多级油气分离系统及其发动机的制作方法

1.本发明涉及油气分离技术领域，更具体地说，它涉及一种多级油气分离系统及其发动机。


背景技术：

2.在发动机正常工作运行的时候，气缸内会有一部分未燃烧的可燃混合气和燃烧废气通过三条途径进入到曲轴箱内：1、活塞环端隙、活塞环和气缸间隙以及活塞环和环槽间隙；2、气门与气门导管间隙；3、增压器轴承间隙。这些窜气会使曲轴箱内的温度升高，加大了油底壳机油的蒸发量。由于曲轴箱内有些部件的润滑采用的是飞溅润滑，当曲轴箱中因飞溅润滑产生的机油油雾和高温下蒸发的机油蒸汽与气缸窜气混合就会形成大部分粒子粒径小于1μm的特细气溶胶，这就是曲轴箱窜气中的油气混合气形成过程。
3.现有的曲轴箱通风闭式循环系统主要是采用迷宫+油气分离器的方式，即在气缸盖上设置迷宫，油气经过迷宫后进入油气分离器，然后输出到进气总管，能分离大部分的油滴，效率基本能达到90％。但随着排放和能耗要求的不断提高，现有油气分离方式的效率已不能满足要求。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以提高油气分离效率的多级油气分离系统。
5.本发明的目的二是提供一种可以提高油气分离效率的发动机。
6.为了实现上述目的一，本发明提供一种多级油气分离系统，包括位于气缸盖内的迷宫结构，还包括第一油气分离器、放电机构、第二油气分离器、控制模块，所述迷宫结构的输入口连通曲轴箱，所述迷宫结构的输出口通过油气管依次连接所述第一油气分离器、放电机构、第二油气分离器、发动机进气管，所述第一油气分离器通过第一回油管连通所述曲轴箱，所述第二油气分离器通过第二回油管连通所述曲轴箱，所述放电机构包括壳体，所述壳体的两端分别连接所述油气管，所述壳体的两侧内壁分别设有正电极、负电极，所述正电极、负电极通过电子开关连接外部电源，所述正电极为金属板结构，所述负电极包括多个均匀间隔布置的电极棒，所述电极棒的一端设有指向所述正电极的放电端，所述壳体的底部设有连通所述曲轴箱的第三回油管，所述输出口与第一油气分离器之间的油气管上设有调压阀，所述曲轴箱设有压力传感器，所述控制模块电性连接所述调压阀、压力传感器、电子开关。
7.作为进一步地改进，所述控制模块通过所述压力传感器检测所述曲轴箱内的压力，并控制所述调压阀的开度使所述曲轴箱内的压力满足要求。
8.进一步地，在所述曲轴箱内的压力满足要求的条件下，所述控制模块控制所述调压阀的开度使所述迷宫结构的输入口的流速≤1.5m/s。
9.进一步地，在所述曲轴箱内的压力满足要求的条件下，所述控制模块控制所述调
压阀的开度使所述第一油气分离器入口的流速≤10m/s。
10.进一步地，所述迷宫结构包括多个间隔布置的挡板，相邻两个挡板的截面流速之间满足流速差≤0.75m/s。
11.进一步地，所述正电极、负电极均为铜质或铂金材料制成。
12.进一步地，所述壳体的截面面积大于所述油气管的截面面积。
13.进一步地，所述第一油气分离器、第二油气分离器均为旋风离心式油气分离器。
14.进一步地，所述第二油气分离器与发动机进气管之间的油气管上设有滤芯式油气分离器；所述壳体为绝缘材料制成。
15.为了实现上述目的二，本发明提供一种发动机，所述发动机包括上述的多级油气分离系统。
16.有益效果
17.本发明与现有技术相比，具有的优点为：
18.本发明通过迷宫结构对油气进行一次过滤，主要过滤2μm粒径以上的油滴，然后油气经过第一油气分离器进行分离1
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2μm粒径的油滴，油气经过放电机构，使油雾或小油滴带电从而凝聚成较大粒径的油滴，再通过第二油气分离器进一步分离，最后经过滤芯式油气分离器分离1μm以下粒径的油滴，油气分离效率可以达到99％以上。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明中放电机构的结构示意图；
21.图3为本发明中迷宫结构的结构示意图。
22.其中：1
‑
气缸盖、2
‑
第一油气分离器、3
‑
放电机构、4
‑
第二油气分离器、5
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输入口、6
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曲轴箱、7
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输出口、8
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油气管、9
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发动机进气管、10
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第一回油管、11
‑
第二回油管、12
‑
壳体、13
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正电极、14
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电极棒、15
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放电端、16
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第三回油管、17
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调压阀、18
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压力传感器、19
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挡板、20
‑
滤芯式油气分离器。
具体实施方式
23.下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
24.参阅图1
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3，一种多级油气分离系统，包括位于气缸盖1内的迷宫结构，还包括第一油气分离器2、放电机构3、第二油气分离器4、控制模块，控制模块为ecu或单片机。迷宫结构的输入口5连通曲轴箱6，迷宫结构的输出口7通过油气管8依次连接第一油气分离器2、放电机构3、第二油气分离器4、发动机进气管9。第一油气分离器2通过第一回油管10连通曲轴箱6，第二油气分离器4通过第二回油管11连通曲轴箱6。放电机构3包括壳体12，壳体12的两端分别连接油气管8，壳体12的两侧内壁分别设有正电极13、负电极，正电极13、负电极通过电子开关连接外部电源。正电极13为金属板结构，负电极包括多个均匀间隔布置的电极棒14，电极棒14的一端设有指向正电极13的放电端15，油气经过正电极13、负电极之间时，放电端15释放的电子会使油雾或小油滴带电从而凝聚成较大粒径的油滴，大油滴会下沉到壳体12的底部，壳体12的底部设有连通曲轴箱6的第三回油管16。输出口7与第一油气分离器2之间的油气管8上设有调压阀17，曲轴箱6设有压力传感器18，控制模块电性连接调压阀17、压力
传感器18、电子开关。
25.控制模块通过压力传感器18检测曲轴箱6内的压力，并控制调压阀17的开度使曲轴箱6内的压力满足要求。
26.在一个实施例中，在曲轴箱6内的压力满足要求的条件下，控制模块控制调压阀17的开度使迷宫结构的输入口5的流速≤1.5m/s，可以保证迷宫结构的油气分离效率。
27.在一个实施例中，在曲轴箱6内的压力满足要求的条件下，控制模块控制调压阀17的开度使第一油气分离器2入口的流速≤10m/s，可以保证第一油气分离器2的油气分离效率。
28.迷宫结构包括多个间隔布置的挡板19，相邻两个挡板19的截面流速之间满足流速差≤0.75m/s，可以保证迷宫结构的油气分离效率。
29.壳体12为绝缘材料制成，正电极13、负电极均为铜质或铂金材料制成，耐腐蚀性好。壳体12的截面面积大于油气管8的截面面积，油气进入壳体12内后流速会降低，温度也会降低，更有利于使油雾或小油滴带电从而凝聚成较大粒径的油滴。
30.优选的，第一油气分离器2、第二油气分离器4均为旋风离心式油气分离器，第一油气分离器2、第二油气分离器4的规格一致。第二油气分离器4与发动机进气管9之间的油气管8上设有滤芯式油气分离器20。
31.本发明通过迷宫结构对油气进行一次过滤，主要过滤2μm粒径以上的油滴，然后油气经过第一油气分离器进行分离1
‑
2μm粒径的油滴，油气经过放电机构，使油雾或小油滴带电从而凝聚成较大粒径的油滴，再通过第二油气分离器进一步分离，最后经过滤芯式油气分离器分离1μm以下粒径的油滴，油气分离效率可以达到99％以上。
32.一种发动机，所述发动机包括上述的多级油气分离系统。
33.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。