发动的制造方法
【专利摘要】一种发动机，包括油雾分离器，所述油雾分离器安装或集成于发动机内部的窜气通道内。本实用新型将油雾分离器安装或集成于发动机窜气通道内，使得发动机外部空间需求减小，从而减小了发动机外部曲轴箱通风系统的体积，发动机的布置紧凑化，同时消除了安装在发动机外部的油雾分离器在低温时排气不畅问题、以及安装油雾分离器的各个连接位置的渗漏风险。
【专利说明】发动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆领域，具体涉及一种发动机。
【背景技术】
[0002]发动机在运行过程中，从活塞、活塞环、进气门、排气门及衬垫密封系统等处泄露到曲轴箱的气体称为曲轴箱窜气(以下简称窜气)。窜气是空气、燃烧气体及机油颗粒的混合气体，一般窜气会经过曲轴箱通风系统进入发动机进气系统并最终在燃烧室中参与发动机燃烧。由于窜气中携带有大量的机油颗粒，为了避免机油颗粒污染发动机进气系统，同时为了降低发动机的机油油耗，曲轴箱通风系统要对窜气进行油雾分离。进行油雾分离的部件称为油雾分离器，其通常安装在发动机气缸外部的曲轴箱通风系统中。
[0003]现有技术中，油雾分离器10 —般安装在或集成在发动机气缸的外部，如图1所示，油雾分离器10的进气口 I连接有进气管11，进气管11连接于发动机缸盖罩21上，出气口5连接有出气管13，出气管13连接于空滤器40，回油口 2连接有回油管12，回油管12连接于曲轴箱30。当发动机工作时，发动机气缸内排出的油雾通过设于发动机缸盖罩21上的进气管11从进气口 I进入油雾分离器10，分离处理后的气体会从油雾分离器10顶部的出气口 5排出，经出气管13进入空滤器40并与燃气混合气一起进入燃烧室(图中未示出)用于燃烧；而经油雾分离器10分离出的机油则流向回油口 2并通过回油管12进入曲轴箱30进行回收利用。
[0004]油雾分离器按照结构的不同大概可以分为，迷宫式和旋风式。其中现有技术中旋风式的油雾分离器装在曲轴箱通风系统的外部管道中，如图2所示为现有技术中的一种旋风式的油雾分离器10，包括中空的外圆筒6和套设于外圆筒6中中空的内圆筒7，外圆筒6的顶端具有进气口 1，内圆筒7的顶端具有出气口 5，内外圆筒的底端具有回油口 2 ;外圆筒6和内圆筒7中中空的部分形成两个相隔的离心分离腔。油雾从进气口 I进入油雾分离器10，并沿着与外圆筒6内侧壁相切的方向进入外圆筒6的离心分离腔，形成外部气旋3，外部气旋3沿着外圆筒的离心分离腔作下行螺旋运动，离心力使较重的机油随着外部气旋3沉积在外圆筒6的内侧壁上并流向回油口 2 ;油雾分离后剩余较轻的气体下行至内圆筒7底部时，进入内圆筒7的离心分离腔中并由下行转为上行，形成内部螺旋4，上行的气体中可能还含有少量的油雾但会附着在内圆筒7内侧壁，汇集一定量也会沿着内圆筒7流向回油口 2 ;最后，气体则从内部气旋4的中部处吸出，并从出气口 5排出。
[0005]如上所述，现有技术中通常将油雾分离器设置在发动机气缸外部，这种设置方式往往增加了发动机的高度或宽度；发动机产生的油雾中携带有水蒸气，油雾经过油雾分离器时则水蒸气将存在于油雾分离器及与其连接的进气管、出气管和回油管中，而由于油雾分离器安装在发动机气缸的外部即暴露在空气中，在气温较低时，容易造成水蒸气遇冷结冰而不能排出；另外，安装油雾分离器的各个连接位置也难以避免地具有渗漏的风险。
实用新型内容
[0006]本实用新型解决的问题是现有技术发动机中曲轴通风系统的体积大、发动机结构不紧凑。
[0007]为解决上述问题，本实用新型提供一种发动机，包括油雾分离器，所述油雾分离器安装或集成于发动机内部的窜气通道内。
[0008]可选的，所述油雾分离器为多个，分别安装于所述窜气通道的不同位置。
[0009]可选的，所述油雾分离器包括螺旋管结构，所述螺旋管结构包括:
[0010]至少具有一个圆柱通孔的柱体；
[0011]至少一端封闭的内圆柱体，位于所述圆柱通孔内部；
[0012]螺旋叶片，具有位于所述螺旋叶片内侧的内螺旋壁和位于所述螺旋叶片外侧的外螺旋壁，所述内螺旋壁与所述内圆柱体同轴并连接于所述内圆柱体的外侧壁，所述外螺旋壁连接于所述圆柱通孔的内侧壁。
[0013]可选的，所述螺旋叶片与所述圆柱通孔内侧壁的之间不垂直。
[0014]可选的，所述螺旋管结构具有多个，并同轴连接。
[0015]可选的，所述柱体一端的端面形成有定位凸台，另一端的端面形成有与所述定位凸台对应的定位槽，相邻两个螺旋管结构中，其中一个螺旋管结构的定位凸台插设于另一个螺旋管结构的定位槽。
[0016]可选的，所述柱体一端具有突出部，所述突出部在径向方向相对于所述柱体向外关出；其中，
[0017]所述柱体另一端的外侧壁上形成有卡扣，所述突出部上形成有与所述卡扣配合的卡扣孔；或者，所述柱体另一端的外侧壁上形成有卡扣孔，所述突出部上形成有与所述卡扣孔配合的卡扣；
[0018]相邻两个螺旋管结构中，其中一个螺旋管结构的卡扣卡设于另一个螺旋管结构的卡扣孔。
[0019]可选的，所述柱体一端具有突出部，所述突出部在径向方向相对于所述柱体径向向内突出；其中，
[0020]所述柱体另一端的内侧壁上形成有卡扣，所述突出部上形成有与所述卡扣配合的卡扣孔；或者，所述柱体另一端的内侧壁上形成有卡扣孔，所述突出部上形成有与所述卡扣孔配合的卡扣；
[0021]相邻两个螺旋管结构中，其中一个螺旋管结构的卡扣卡设于另一个螺旋管结构的卡扣孔。
[0022]可选的，所述卡口孔为盲孔或通孔。
[0023]可选的，所述圆柱通孔与所述内圆柱体同轴。
[0024]与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点:
[0025]改变传统发动机中油雾分离器的安装部位，将油雾分离器安装或集成于发动机窜气通道内，从而减小了曲轴箱通风系统的体积，发动机的布置紧凑化；
[0026]进一步地，将油雾分离器安装在发动机气缸内部，消除了安装在气缸外部时，油雾分离器容易出现在低温时排气不畅的问题、以及用于安装油雾分离器的各个连接位置的渗漏风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是现有技术中发动机的结构示意图；
[0028]图2是现有技术中油雾分离器的剖面结构示意图；
[0029]图3是本实用新型实施例发动机气缸部分的结构示意图；
[0030]图4是本实用新型实施例发动机中油雾分离器螺旋管结构的立体结构示意图；
[0031]图5是本实用新型实施例发动机中油雾分离器螺旋管结构的轴向剖面示意图；
[0032]图6是本实用新型实施例发动机中油雾分离器螺旋管结构之间同轴连接状态下的立体结构示意图；
[0033]图7是本实用新型实施例发动机中油雾分离器螺旋管结构之间同轴连接状态下的主视图。
【具体实施方式】
[0034]随着排放要求日趋严苛，发动机紧凑化、小型化的要求也逐渐强烈，而现有技术中，发动机的曲轴箱通风系统和气缸部件一般由不同的制造商生产。为了减小发动机的体积，生产曲轴箱通风系统的制造商通常仅仅针对曲轴箱通风系统进行一些优化处理，而不会考虑对气缸部件进行改进；同样的，生产气缸部件的制造商通常仅仅针对气缸部件进行一些优化处理，而不会考虑对曲轴箱通风系统进行改进。本实用新型提供的技术方案综合考虑气缸部件和曲轴箱通风系统的结构和功能，对两者同时做出了改进，使发动机在整体上紧凑化、小型化。
[0035]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0036]如图3所示，本实用新型实施例提供一种发动机200，其中包括油雾分离器10，所述油雾分离器10安装或集成于发动机200内部的窜气通道210内。
[0037]其中，所述油雾分离器10可以为多个，分别安装于所述窜气通道210的不同位置。
[0038]本实施例中，将油雾分离器10安装或集成于发动机200内部的窜气通道210内，利用发动现有的窜气通道210对油气进行分离。一方面，这种布置方式改变了传统结构中油雾分离器的安装位置，原有的曲轴箱通风系统不再安装油雾分离器，可以减小曲轴箱通风系统的体积，使得发动机布置更加紧凑化、小型化；另一方面，由于油雾分离器安装在发动机内部，降低了曲轴箱通风系统的部件数量，从而降低曲轴箱通风系统的成本，提高其运作效率。
[0039]这种设置方式改变了传统将油雾分离器安装于发动机200外部的曲轴箱通风系统的方式，可以减少对发动机200外部空间的需求，并减少曲轴箱通风系统结冰及渗漏的风险。所述油雾分离器可以为一个或多个，分别安装于所述窜气通道210的任意位置。具体的，本实施例中油雾分离器具有两个，分别安装于窜气通道210的上端和下端。
[0040]参照图4-5，该油雾分离10包括螺旋管结构100，所述螺旋管结构100包括:
[0041]至少具有一个圆柱通孔111的柱体110 ；
[0042]至少一端封闭的内圆柱体120，位于所述圆柱通孔111内部；
[0043]螺旋叶片130，具有位于所述螺旋叶片130内侧的内螺旋壁132和位于所述螺旋叶片130外侧的外螺旋壁133，所述内螺旋壁132连接于所述内圆柱体120的外侧壁，所述外螺旋壁133连接于所述圆柱通孔111的内侧壁。其中，螺旋叶片130可以与柱体110以及内圆柱体120 —体成型，也可以与柱体110以及内圆柱体120通过粘胶或者其他方式连接，只要保证连接后内螺旋壁132与内圆柱体120的外侧壁之间、以及外螺旋壁133与圆柱通孔111的内侧壁之间没有间隙即可。
[0044]本实施例中，柱体110为圆柱柱体，其中具有一个圆柱通孔111 ;在其他实施例中，柱体110不仅限于圆柱柱体，可以为其他形状；并且，在其他实施例中，每个柱体110中可以具有两个或两个以上同轴排列的圆柱通孔111。
[0045]所述螺旋叶片130具有上表面131和下表面134，螺旋叶片130与圆柱通孔111内侧壁之间不垂直，在本实施例中，其中上表面131与所述圆柱通孔111内侧壁的夹角呈钝角，相应的下表面134与所述圆柱通孔111内侧壁的夹角则为锐角，上表面131朝向的圆柱通孔111 一端为出气口 A，相应的螺旋管结构100的另一端为进气口 B，油雾从螺旋管结构100的进气口 B进入后，在油雾螺旋上升的过程中，由于离心力的作用，大部分油雾与圆柱通孔111的内侧壁发生撞击，少部分与内圆柱体120的外侧壁发生撞击，油雾中的机油颗粒在撞击过程中附着于圆柱通孔111的内侧壁或者内圆柱体的外侧壁上，然后在重力作用下、沿螺旋叶片下行至进气口 B，并继续下行回流至油底壳(图中未标注)中；经分离后的其他气体继续上行至出气口 A并从出气口 A排出。
[0046]在其他实施例中，出气口 A和进气口 B的位置也可以互换。
[0047]本实施例的螺旋管结构100中圆柱通孔111的两端直接作为进气口 B和出气口A，并且进气口 B同时作为回油口使用，与现有技术的油雾分离器相比，结构更简单，尺寸更小。
[0048]进一步地，参照图4-5并结合图6-7所示，所述螺旋管结构100具有多个，并同轴连接。也就是说，可以通过调节螺旋管结构100的数目来调节油雾分离器的长度，即油雾分离器的长度可调，并借此改变油雾分离的分离效能。而通常，油雾分离器越长，油雾分离越彻底，分离效果也就越好。
[0049]本实施例中，所述柱体110 —端的端面形成有定位凸台141，另一端的端面形成有与所述定位凸台141对应的定位槽142，相邻两个螺旋管结构100中，其中一个螺旋管结构100的定位凸台141插设于另一个螺旋管结构100的定位槽142。
[0050]其中，定位凸台141可以是矩形凸台，也可以是其他形状的凸台，例如三角形、弧形等，定位槽142的形状与定位凸台141的形状相对应；并且，定位凸台141的数量可以是一个，也可以是多个，并且，多个定位凸台141在柱体110 —端端面的排列可以是均匀布置，也可以是不均匀布置，同样的，定位凹槽142的数目和排列方式与定位凸台141 一致。
[0051]进一步地，所述柱体110 —端还具有突出部151，所述突出部151在径向方向相对于所述柱体110向外突出；其中，所述柱体110另一端的外侧壁上形成有卡扣152，所述突出部151上形成有与所述卡扣152配合的卡扣孔153 ;相邻两个螺旋管结构100中，其中一个螺旋管结构100的卡扣152卡设于另一个螺旋管结构100的卡扣孔153。其中，突出部151可以是围绕柱体110 —端的环形部件，也可以是一个或多个周向排列于柱体110—端的突起部件；所述卡扣孔153可以是盲孔，也可以是通孔。
[0052]在本实施例的简单变形例中，可以设置成:所述柱体110另一端的外侧壁上形成有卡扣孔153，所述突出部151上形成有与所述卡扣孔153配合的卡扣152。
[0053]另外，在其他变形例中，突出部151可以设置成:所述突出部151在径向方向相对于所述柱体110径向向内突出；其中，
[0054]所述柱体110另一端的内侧壁上形成有卡扣152，所述突出部151上形成有与所述卡扣152配合的卡扣孔153 ;并且作为其简单变形例，也可以设置成:所述柱体110另一端的内侧壁上形成有卡扣孔153，所述突出部151上形成有与所述卡扣孔153配合的卡扣152。其中相邻螺旋管结构100之间的卡接方式与上同。
[0055]需要注意的是，上述同轴连接的螺旋管结构100中，可以采用上述定位凸台-定位槽和卡扣-卡扣孔两种连接方式中的一种或两种。具体的，本实施例中采用两种结合的连接方式，更好地保证了相互连接的螺旋管结构100之间的稳固性和气密性。
[0056]本实施例中，所述内圆柱体120为两端均封闭的实心圆柱体。在其他实施例中，内圆柱体120也可以是至少有一端封闭的中空圆柱体，由于油雾需要在油雾分离器的螺旋管结构100中通过螺旋叶片130进行油雾分离，如果内圆柱体120是两端都不封闭的中空圆柱体，那么一部分油雾将通过内圆柱体120的中空部分未经过油雾分离而流向出气口 B，因此，内圆柱体120必须是至少有一端是封闭的。
[0057]在本实施例中，所述圆柱通孔111与所述内圆柱体120同轴。在其他实施例中，圆柱通孔111与内圆柱体120也可以不同轴设置，只要满足螺旋叶片130的内螺旋壁131与内圆柱体120的外侧壁连接，外螺旋壁132与圆柱通孔111的内侧壁连接，也能实现本实用新型的目的。
[0058]虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种发动机，其特征在于，包括油雾分离器，所述油雾分离器安装或集成于发动机内部的窜气通道内； 所述油雾分离器包括螺旋管结构，所述螺旋管结构包括: 至少具有一个圆柱通孔的柱体，所述窜气通道的气流穿过所述圆柱通孔； 至少一端封闭的内圆柱体，位于所述圆柱通孔内部； 螺旋叶片，具有位于所述螺旋叶片内侧的内螺旋壁和位于所述螺旋叶片外侧的外螺旋壁，所述内螺旋壁连接于所述内圆柱体的外侧壁，所述外螺旋壁连接于所述圆柱通孔的内侧壁。
2.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述油雾分离器为多个，分别安装于所述窜气通道的不同位置。
3.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述螺旋叶片与所述圆柱通孔内侧壁不垂直。
4.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述螺旋管结构具有多个，并同轴连接。
5.如权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述柱体一端的端面形成有定位凸台，另一端的端面形成有与所述定位凸台对应的定位槽，相邻两个螺旋管结构中，其中一个螺旋管结构的定位凸台插设于另一个螺旋管结构的定位槽。
6.如权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述柱体一端具有突出部，所述突出部在径向方向相对于所述柱体向外突出；其中， 所述柱体另一端的外侧壁上形成有卡扣，所述突出部上形成有与所述卡扣配合的卡扣孔；或者，所述柱体另一端的外侧壁上形成有卡扣孔，所述突出部上形成有与所述卡扣孔配合的卡扣； 相邻两个螺旋管结构中，其中一个螺旋管结构的卡扣卡设于另一个螺旋管结构的卡扣孔。
7.如权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述柱体一端具有突出部，所述突出部在径向方向相对于所述柱体径向向内突出；其中， 所述柱体另一端的内侧壁上形成有卡扣，所述突出部上形成有与所述卡扣配合的卡扣孔；或者，所述柱体另一端的内侧壁上形成有卡扣孔，所述突出部上形成有与所述卡扣孔配合的卡扣； 相邻两个螺旋管结构中，其中一个螺旋管结构的卡扣卡设于另一个螺旋管结构的卡扣孔。
8.如权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述卡扣孔为盲孔或通孔。
9.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述圆柱通孔与所述内圆柱体同轴。
【文档编号】F02B67/00GK203925738SQ201420204313
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】王乾, 高明杰, 洪磊, 邬文睿, 丁宁, 杨洋 申请人:上海汽车集团股份有限公司