油气分离装置以及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆发动机布置技术领域，尤其涉及一种油气分离装置和车辆。


背景技术：

2.在相关的技术领域中，为满足机舱小型化的趋势，现阶段为匹配机舱小型化的布置需求，空气滤清器在发动机顶部布置，发动机通风管接头布置在空气滤清器上壳体，当发动机中高负荷运行时为平衡发动机内压力，发动机会通过通风管向空气滤清器窜气，窜气中油气滴落会污染滤芯，降低滤芯的寿命以及过滤效率。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种油气分离装置以及车辆，其能够延长滤清器的寿命以及提高了滤清器的过滤效果。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种机场布置结构，包括：滤清器、油气分离件和发动机；所述滤清器具有干净侧；
5.所述油气分离件包括：
6.壳体，具有过滤腔，所述过滤腔与所述滤清器的所述干净侧以及所述发动机连通；以及
7.分离板，设于所述过滤腔内且与所述壳体内壁固定连接，用于凝聚所述过滤腔内含燃油气体内的燃油。
8.基于本技术实施例的油气分离装置，在发动机与滤清器之间设置油气分离件，在发动机处于高负荷工作状态时，此时，发动机内的气压高于滤清器内的气压，即发动机在高负荷工作状态时向滤清器窜气，含燃油气体进入至过滤腔内后接触设于分离腔内的分离板，含燃油气体内的燃油在分离板上凝聚以形成液态的燃油，如此，减少了由发动机窜动至滤清器内气体中的燃油量，使发动机窜动至滤清器的气体更为干净，进而减小了发动机在高负荷工作状态下向滤清器窜气时滤清器干净侧所过滤到的燃油，提高了滤清器的寿命以及提高了滤清器的过滤效果，发动机处于低负荷工作状态时滤清器向发动机补气以使发动机内燃油燃烧更加充分，以节省能源。
9.在本技术的一些实施例中，所述分离板的数量为多个，多个所述分离板与所述壳体围成相互连通的第一过滤区域和第二过滤区域，所述发动机与所述第一过滤区域连通，所述第二过滤区域与所述滤清器的所述干净侧连通；
10.所述过滤腔包括第一过滤区域和所述第二过滤区域。
11.基于上述实施例，在发动机处于高负荷工作状态下，由发动机窜动至过滤腔内的含燃油气体将在与发动机连通的过滤区域内进行过滤，被过滤后的含燃油气体由与发动机连通的过滤区域进入至其他过滤区域再次进行过滤，最后被多次过滤的含燃油气体进入至与滤清器干净侧连通的过滤区域内进行过滤并流入至滤清器的干净侧，如此，实现了对含燃油气体的多次过滤，进而提高了该油气分离装置的过滤效果。
12.在本技术的一些实施例中，所述多个分离板包括第一分离板、第二分离板和第三分离板，所述第一分离板、所述第二分离板和部分所述壳体围成第一过滤区域，所述发动机与所述第一过滤区域连通；所述第二分离板、所述第三分离板以及其他部分所述壳体部分围成第二过滤区域，所述第二过滤区域与所述滤清器以及所述第一过滤腔均连通，其中，所述过滤腔包括第一过滤区域和所述第二过滤区域。
13.基于上述实施例，第一分离板和第二分离板围成第一过滤区域，发动机高负荷工作状态时由发动机窜动至滤清器内的气体将在第一过滤区域内接触第一分离板和第二分离板并凝聚在第一分离板和第二分离板上，以实现对由发动机窜动至滤清器内的气体中的气态燃油进行过滤，随后过滤后的气体由第一过滤区域进入至由第二分离板和第三分离板围成的第二过滤区域，由第二分离板和第三分离板再次对由发动机窜动至滤清器内的气体内的气态燃油进行过滤，最终，过滤后的气体由第二过滤腔通入至滤清器内；另外，在发动机在低负载工作状态时，滤清器内的气压高于发动机内的气压，此时，滤清器向发动机内补气，由滤清器补入至发动机内的气体依此经过第二过滤区域和第一过滤区域。
14.在本技术的一些实施例中，所述第一分离板、所述第二分离板以及所述第三分离板均具有固定端以及自由端，所述第一分离板、所述第二分离板以及所述第三分离板的所述固定端均与所述壳体的内壁连接，所述第一分离板自自身所述固定端至自身所述自由端逐渐靠近所述第二分离板设置，所述第二分离板自自身所述固定端至自身所述自由端逐渐靠近所述第一分离板设置，所述第三分离板自自身所述固定端至自身所述自由端逐渐靠近所述第二分离板设置。
15.基于上述实施例，第一分离板、第二分离板的三个固定端与壳体连接，第一分离板自相对自身自由端设置的固定端至自身自由端逐渐靠近第二分离板设置，第二分离板自相对自身自由端设置的固定端至自身自由端逐渐靠近第一分离板设置，如此，第一分离板和第二分离板在过滤腔内围成具有较大空间且具有较小第一连通口的第一过滤区域，第一过滤区域具有较大的内壁面(第一分离板和第二分离板的相对侧)能够充分接触由发动机窜动至第一过滤区域内的含燃油气体，第一过滤区域具有较小的第一连通口能够使由发动机窜动至第一过滤区域内的含燃油气体在第一过滤区域内停留较长时间，以保证由发动机窜动至第一过滤区域内的含燃油气体与第一分离板和第二分离板有足够的接触时间；
16.同理，第三分离板的三个固定端与壳体连接后与第二分离板围成第二过滤区域，且第三分离板自相对自身自由端设置的固定端至自身自由端逐渐靠近所述第二分离板设置，以使第二过滤区域具有较大的空间以及较小的第二连通口，以使经过第一过滤区域过滤的气体缓慢进入至第二过滤区域内，以在过滤腔内的其他区域内停留较长时间以充分接触第一分离板、第二分离板、第三分离板以及壳体的内壁，以实现对由发动机进入至油气分离件内的气体再次进行过滤。
17.在本技术的一些实施例中，所述油气分离件具有进气口和出气口，所述油气分离装置还包括：
18.窜气管路，一端与所述发动机的缸盖连通，另一端经由所述进气口与所述过滤腔连通；以及
19.补气管路，一端与所述滤清器连通，另一端经由所述出气口与所述过滤腔连通。
20.基于上述实施例，窜气管路用于连通发动机与过滤腔，补气管路用于连通滤清器
和过滤腔，即由发动机窜动至滤清器的气体将通过窜气管路进入至油气分离件中，再经由补气管路由油气分离件中进入至滤清器中，由滤清器进入至发动机的气体将经由补气管路进入至油气分离件中，再经由油气分离件进入至发动机内。
21.在本技术的一些实施例中，所述油气分离件还具有燃油回流口；所述油气分离装置还包括与所述发动机和所述油气分离件连通的燃油回流管路，所述燃油回流管路包括：
22.回流管；以及
23.单向阀，于所述回流管任意处与所述回流管连通，所述发动机处于低负荷工作状态时，所述单向阀导通，以使所述油气分离件内的燃油回流至所述发动机内；所述发动机处于高负荷工作状态时，所述单向阀阻断。
24.基于上述实施例，在发动机处于低负荷工作状态时单向阀导通，由油气分离件收集的燃油则通过燃油回流口进入至回流管内，最终流回至发动机内，以实现对燃油的回收利用，以节省能源。
25.在本技术的一些实施例中，所述燃油回流口设于所述壳体的底壁；
26.所述第一分离板或所述第二分离板的自由端朝向所述油气分离件的底壁延伸设置。
27.基于上述实施例，燃油回流口设于壳体的底壁便于油气分离件中的燃油能够全部流入至燃油回流管路内，第一分离板或第二分离板的自由端朝向油气分离件的底壁延伸设置，便于凝聚在第一分离板或第二分离板上的燃油沿第一分离板或第二分离板滴落至油气分离件的底壁上。
28.在本技术的一些实施例中，所述单向阀设置为电动单向阀，所述油气分离件还包括液位检测仪，所述液位检测仪设于所述过滤腔内且与所述单向阀电连接。
29.基于上述实施例，当过滤腔内的燃油积累量触动液位检测仪后液位检测仪向电动单向阀发出控制信号以使电动单向阀打开，以使过滤腔内收集的燃油流入发动机内。
30.在本技术的一些实施例中，所述单向阀设置为气动单向阀，所述发动机内气压低于所述滤清器内气压时，所述气动单向阀导通。
31.基于上述实施例，单向阀设置为气动单向阀之后，当发动机内的气压低于滤清器内的气压后，在气压的作用下单向阀自动导通，如此，提高了该油气分离装置的自动化性能。
32.第二方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括如上所述的油气分离装置。
33.基于本技术实施例中的车辆，由于具有上述油气分离装置，该车辆具有更小的维护成本，以及在发动机低负荷工作状态下具有足够的动力。
34.基于本技术实施例的油气分离装置及车辆，在发动机与滤清器之间设置油气分离件，在发动机处于高负荷工作状态时，此时，发动机内的气压高于滤清器内的气压，即发动机在高负荷工作状态时向滤清器窜气，含燃油气体进入至过滤腔内后接触设于分离腔内的分离板，含燃油气体内的燃油在分离板上凝聚以形成液态的燃油，如此，减少了由发动机窜动至滤清器内气体中的燃油量，使发动机窜动至滤清器的气体更为干净，进而减小了发动机在高负荷工作状态下向滤清器窜气时滤清器干净侧所过滤到的燃油，提高了滤清器的寿命以及提高了滤清器的过滤效果，发动机处于低负荷工作状态时滤清器向发动机补气以使发动机内燃油燃烧更加充分，以节省能源。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本技术一实施例中的油气分离装置的结构示意图；
37.图2为本技术一种实施例中油气分离件的剖视结构示意图。
38.附图标记：10、滤清器；20、油气分离件；21、壳体；22、第一分离板； 23、第二分离板；24、第三分离板；241、固定端；242、自由端；25、第一过滤区域；251、第一连通口；26、第二过滤区域；261、第二连通口；27、进气口；28、出气口；29、燃油回流口；30、发动机；40、窜气管路；50、补气管路；60、燃油回流管路；61、回流管；62、单向阀。
具体实施方式
39.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
40.在相关的技术领域中，为满足机舱小型化的趋势，现阶段为匹配机舱小型化的布置需求，空气滤清器在发动机顶部布置，发动机通风管接头布置在空气滤清器上壳体，当发动机中高负荷运行时为平衡发动机内压力，发动机会通过通风管向空气滤清器窜气，窜气中油气滴落会污染滤芯，降低滤芯的寿命以及过滤效率。
41.为了解决上述技术问题，请参照图1及图2所示，本技术的第一方面提出了一种油气分离装置，能够延长滤清器10的寿命以及提高了滤清器10的过滤效果。
42.第一方面，请参照图1所示，本技术实施例提供了一种机场布置结构，包括滤清器10、油气分离件20和发动机30，滤清器10具有干净侧；油气分离件 20包括壳体21和分离板，壳体21具有过滤腔，过滤腔与滤清器10的干净侧以及发动机30连通；分离板设于过滤腔内且与壳体21内壁固定连接，用于凝聚过滤腔内含燃油气体内的燃油。
43.本技术中，发动机30具有高负荷工作状态以及低负荷工作状态，发动机30 处于高负荷工作状态时发动机30向滤清器10窜气，油气分离件20过滤并收集由发动机30窜动至滤清器10的气体中的燃油，发动机30处于低负荷工作状态时滤清器10向发动机30补气。
44.滤清器10用于过滤进入至发动机30内的气体中含有的杂质(灰尘、胶质、氧化铝、酸化铁等)，以保证发动机30的寿命以及工作状态，滤清器10内含有滤芯，滤芯的过滤侧用于接触外界空气，干净侧用于接触发动机30内气体。
45.发动机30是为车辆提供动力的装置，本技术实施例中的发动机30根据燃料的不同可以是汽油机、柴油机或天然气发动机30，根据气缸的排列可以是直列发动机30、v型发动机30、w型发动机30和水平对置发动机30，本技术实施例对此不做限定，只要发动机30消耗燃料即可。
46.壳体21用于围设出过滤腔，本技术实施例中对壳体21的材质以及壳体21 和过滤腔的大小以及形状等均不做限定，任何材质的壳体21均能构设出过滤腔，任意大小及形状的壳体21和过滤腔均能实现对含燃油气体的容纳。
47.分离板用于过滤含燃油气体，在本技术的一些实施例中，分离板由易使燃油凝聚的材质制成，例如，特氟龙，本技术的另一些实施例中，分离板的表面可涂覆有易使燃油凝聚的物质，例如，陶瓷涂层。
48.基于本技术实施例的油气分离装置，在发动机30与滤清器10之间设置油气分离件20，在发动机30处于高负荷工作状态时，此时，发动机30内的气压高于滤清器10内的气压，即发动机30在高负荷工作状态时向滤清器10窜气，含燃油气体进入至过滤腔内后接触设于分离腔内的分离板，含燃油气体内的燃油在分离板上凝聚以形成液态的燃油，如此，减少了由发动机30窜动至滤清器 10内气体中的燃油量，使发动机30窜动至滤清器10的气体更为干净，进而减小了发动机30在高负荷工作状态下向滤清器10窜气时滤清器10干净侧所过滤到的燃油，提高了滤清器10的寿命以及提高了滤清器10的过滤效果，发动机 30处于低负荷工作状态时滤清器10向发动机30补气以使发动机30内燃油燃烧更加充分，以节省能源。
49.在本技术的一些实施例中，分离板的数量为多个，多个分离板与壳体21围成相互连通的多个过滤区域，发动机30与任一过滤区域连通，滤清器10的干净侧与另外任一过滤区域连通；过滤腔包括多个过滤区域，如此，在发动机30 处于高负荷工作状态下，由发动机30窜动至过滤腔内的含燃油气体将在与发动机30连通的过滤区域内进行过滤，被过滤后的含燃油气体由与发动机30连通的过滤区域进入至其他过滤区域再次进行过滤，最后被多次过滤的含燃油气体进入至与滤清器10干净侧连通的过滤区域内进行过滤并流入至滤清器10的干净侧，如此，实现了对含燃油气体的多次过滤，进而提高了该油气分离装置的过滤效果。
50.请参照图2所示，在本技术的一些实施例中，多个分离板包括第一分离板 22、第二分离板23和第三分离板24，第一分离板22、第二分离板23和部分壳体21围成第一过滤区域25，发动机30与第一过滤区域25连通；第二分离板 23、第三分离板24以及其他部分壳体21部分围成第二过滤区域26，第二过滤区域26与滤清器10以及第一过滤腔均连通，其中，过滤腔包括第一过滤区域 25和第二过滤区域26，如此，由发动机30窜动至滤清器10内的燃油将经过第一过滤区域25和第二过滤区域26以及过滤腔内除第一过滤区域25和第二过滤区域26的其余区域的过滤，以使含燃油气体尽可能多的接触第一分离板22、第二分离板23、第三分离板24和壳体21内壁，以提高该油气分离件20的过滤效果。
51.为实现在过滤腔内围成第一过滤区域25和第二过滤区域26，以及实现第一过滤区域25和第二过滤区域26的连通，在本技术的一些实施例中，第一分离板22、第二分离板23以及第三分离板24均具有固定端241以及自由端242，第一分离板22、第二分离板23以及第三分离板24的固定端241均与壳体21的三个内壁连接，如此，第一分离板22、第二分离板23的三个固定端241与壳体 21连接以围成第一过滤区域25，且第一分离板22和第二分离板23的自由端242 间隔设置形成第一连通口251，第二分离板23和第三分离板24的固定端241与壳体21连接以围成第二过滤区域26，且第二分离件和第三分离件的自由端242 间隔设置形成第二连通口261，第一过滤区域25和第二过滤区域26经由第一连通口251和第二连通口261连通，第一过滤区域25经由第一连通口251连通过滤腔其他区域，第二过滤区域26经由第二连通口261连通过滤腔其他区域。
52.为进一步提升油气分离件20的过滤效果，请参照图2所示，在本技术的一些实施例中，第一分离板22自自身固定端241至自身自由端242逐渐靠近第二分离板23设置，第二分
离板23自自身固定端241至自身自由端242逐渐靠近第一分离板22设置，第三分离板24自自身固定端241至自身自由端242逐渐靠近第二分离板23设置，如此，第一分离板22和第二分离板23在过滤腔内围成具有较大空间且具有较小第一连通口251的第一过滤区域25，较大的空间具有面积更大的内壁面(第一分离板22和第二分离板23的相对侧)能够充分接触由发动机30窜动至第一过滤区域25内的含燃油气体，较小的第一连通口251 能够使由发动机30窜动至第一过滤区域25内的含燃油气体在第一过滤区域25 内停留较长时间，以保证由发动机30窜动至第一过滤区域25内的含燃油气体与第一分离板22和第二分离板23有足够的接触时间。
53.请参照图1及图2所示，在本技术的一些实施例中，油气分离件20具有进气口27和出气口28，油气分离装置还包括窜气管路40和补气管路50，窜气管路40一端与发动机30连通，另一端经由进气口27与过滤腔连通；补气管路50 一端与滤清器10连通，另一端经由出气口28与过滤腔连通，如此，发动机30 经由窜气管路40与过滤腔连通，滤清器10经由补气管路50与过滤腔连通。
54.窜气管路40用于连通发动机30和油气分离件20，补气管路50用于连通滤清器10和油气分离件20，本技术实施例中对窜气管路40和补气管路50的长度、内外径以及材质等均不做限定，窜气管路40的长度依据发动机30与油气分离件20之间的距离以及窜气管路40的管路布局而定，窜气管路40的内径依据主要依据发动机30窜入滤清器10内的气体量和滤清器10补入发动机30内的气体量中较大值决定，同理，补气管路50的长度依据滤清器10与油气分离件20 之间的距离以及补气管路50的管路布局而定，补气管路50的内径依据主要依据发动机30窜入滤清器10内的气体量和滤清器10补入发动机30内的气体量中较大值决定。
55.请参照图1及图2所示，在本技术的一些实施例中，油气分离件20还具有燃油回流口29；油气分离装置还包括与发动机30和油气分离件20连通的燃油回流管路60，燃油回流管路60包括回流管61和单向阀62，单向阀62于回流管61任意处与回流管61连通，发动机30处于低负荷工作状态时，单向阀62 导通，以使油气分离件20内的燃油回流至发动机30内；发动机30处于高负荷工作状态时，单向阀62阻断，如此，在发动机30处于低负荷工作状态时单向阀62导通，由油气分离件20收集的燃油则通过燃油回流口29进入至回流管61 内，最终流回至发动机30内，以实现对燃油的回收利用，以节省能源。
56.回流管61用于连通油气分离件20以及发动机30，在本技术的一些实施例中，回流管61设置为橡胶管。
57.为提高该油气分离件20的自动化程度，在本技术的一些实施例中，单向阀 62设置为气动单向阀，发动机30内气压低于滤清器10内气压时，气动单向阀导通，单向阀62设置为气动单向阀之后，当发动机30内的气压低于滤清器10 内的气压后，在气压的作用下单向阀62自动导通，如此，提高了该油气分离装置的自动化性能，可以理解的是，单向阀62也可以设置为电动单向阀，并在过滤腔内设置与电动单向阀电连接的液位检测元件，当油气分离件20内收集的燃油的液面触动液位检测元件时电单向动阀导通以使油气分离件20内收集的燃油流入至发动机30内。
58.请参照图2所示，在本技术的一些实施例中，燃油回流口29设于壳体21 的底壁；第一分离板22的自由端242朝向油气分离件20的底壁延伸设置，如此，凝聚在第一分离板22上的燃油沿第一分离板22滴落至油气分离件20的底壁上，燃油回流口29设于壳体21的底壁便
于油气分离件20中的燃油能够全部流入至燃油回流管路60内。
59.在本技术的另一些实施例中，燃油回流口29设于壳体21的底壁；第二分离板23的自由端242延伸至油气分离件20的底壁，同理，凝聚在第二分离板 23上的燃油沿第二分离板23滴落至油气分离件20的底壁上，而燃油回流口29 设于壳体21的底壁便于油气分离件20中的燃油能够全部流入至燃油回流管路 60内。
60.第二方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括如上的油气分离装置。
61.基于本技术实施例中的车辆，由于具有上述油气分离装置，该车辆具有更小的维护成本，以及在发动机30低负荷工作状态下具有足够的动力。
62.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
63.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。