本發(fā)明涉及一種油分離器,更具體涉及一種通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)器和竄氣的回壓將油從竄氣中分離的振動(dòng)式油分離器,以及使用該振動(dòng)式油分離器的竄氣再循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
通常,在內(nèi)燃機(jī)中生成的竄氣是高壓高溫燃燒氣體,并且通過(guò)活塞環(huán)與凹槽之間的間隙而泄漏。這類竄氣包含未燃燒的碳?xì)浠衔?、發(fā)動(dòng)機(jī)油的揮發(fā)性物質(zhì)、碳顆粒和水分,當(dāng)竄氣被排放到大氣中時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染。
因此,為了滿足車輛廢氣再循環(huán),將竄氣再循環(huán)系統(tǒng)(閉式曲軸箱通風(fēng))應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)中,并且將油分離器應(yīng)用到竄氣再循環(huán)系統(tǒng),從而將油成分從竄氣中去除。
油分離器包括用于收集和排放經(jīng)分離的油的排泄漏斗,以及用于排放通過(guò)將油從竄氣中分離而獲得的氣體的氣道漏斗和氣流引導(dǎo)件。
因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱中的、包含油和氣體的竄氣進(jìn)入到油分離器中時(shí),利用內(nèi)部結(jié)構(gòu),通過(guò)竄氣流動(dòng),使油和氣體在油分離器中彼此分離。然后,通過(guò)排泄漏斗將油排出到油盤(pán),并通過(guò)氣道漏斗將氣體輸送到進(jìn)氣管。
如上所述,由于油分離器將包含在竄氣中的油分離,并且將所分離的油收集在油盤(pán)中,因此可防止揮發(fā)性成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的組件造成不利影響。
然而,由于油分離器需要封蓋、隔膜、彈簧、用于氣道和氣流引導(dǎo)件的漏斗(cubs)、竄氣抽吸引導(dǎo)件、用于油分離的箱子和排泄漏斗等關(guān)鍵部件,因此油分離器的尺寸因大量的組件而增大,油分離器的過(guò)大尺寸會(huì)導(dǎo)致重量上的缺點(diǎn),并且在安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的封裝方面較不利。
構(gòu)成油分離器的組件彼此密切相關(guān)的復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),使油分離器 的生產(chǎn)成本增大。由于成本過(guò)高,因此上述油分離器在制造成本方面比較不利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上問(wèn)題,本發(fā)明構(gòu)思的一方面提供一種振動(dòng)式油分離器,其中由于竄氣的內(nèi)部流動(dòng)所形成的回壓,以及當(dāng)安裝發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)所傳輸?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)所引起的振動(dòng)促使油分離,以簡(jiǎn)化油分離的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。具體地,通過(guò)直接利用殼體主體的排油通道和利用竄氣的向上流動(dòng)的排氣通道,使內(nèi)部部件的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化,從而通過(guò)減少內(nèi)部部件而減輕重量和制造成本,本發(fā)明還提供一種使用該振動(dòng)式油分離器的竄氣再循環(huán)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例,一種振動(dòng)式油分離器,包括:殼體,其具有竄氣進(jìn)入通道,該竄氣進(jìn)入通道形成在殼體的側(cè)面上,并且竄氣通過(guò)竄氣進(jìn)入通道進(jìn)入;排油通道,形成在竄氣進(jìn)入通道的下方,并且將從竄氣中分離的油排放到外部;以及排氣通道,形成在竄氣進(jìn)入通道的上方,并將通過(guò)將油從竄氣中分離而獲得的氣體排放到外部;振動(dòng)缸,其具有鐘形形狀并設(shè)置在竄氣進(jìn)入通道上,振動(dòng)缸具有在其上形成的孔,用于通過(guò)竄氣的回壓和施加到殼體的外力使氣體逸出并產(chǎn)生振動(dòng),以將竄氣中的油和氣體分離;以及固定桿,其將振動(dòng)缸固定在殼體的內(nèi)部空間中,固定桿的兩個(gè)側(cè)部固定于殼體,而固定桿的中央部固定于振動(dòng)缸。
竄氣進(jìn)入通道是與殼體一體形成的竄氣入口,排油通道是與殼體一體形成的出油口,而排氣通道是與殼體一體形成的氣體出口。
殼體包括具有竄氣入口與出油口的下主體,以及具有氣體出口的上主體,并且振動(dòng)缸設(shè)置在下主體的內(nèi)部,上主體的下端部連接到下主體的上端,并且固定桿的兩個(gè)側(cè)部固定到連接部。
下主體具有油引導(dǎo)件,該油引導(dǎo)件具有半圓形形狀,并且形成在下主體的內(nèi)部空間中,圍繞竄氣入口的周圍區(qū)域并突出預(yù)定高度。
上主體包括:導(dǎo)流主體,其具有內(nèi)部空間,在內(nèi)部空間中收集從振動(dòng)缸逸出的氣體;以及排氣主體,其具有內(nèi)部空間,氣體通過(guò)內(nèi)部空間從中空管道被排放并流向氣體出口,其中中空管道與導(dǎo)流主體的 內(nèi)部空間連通。
排氣主體包括:氣體引導(dǎo)件,形成在排氣主體的內(nèi)部空間中,并與氣體出口間隔開(kāi);以及隔膜,布置在封蓋的內(nèi)部,封蓋將排氣主體的內(nèi)部空間與外部隔離,氣體引導(dǎo)件通過(guò)氣壓與隔膜分離,使得氣體引導(dǎo)件與氣體出口連通。
固定桿將殼體的內(nèi)部空間分成兩個(gè)空間,從孔逸出的氣體穿過(guò)該兩個(gè)空間。
在振動(dòng)缸上形成有多個(gè)孔。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)示例性實(shí)施例,一種竄氣再循環(huán)系統(tǒng),包括:振動(dòng)式油分離器,其包括下主體,該下主體具有在其上形成的出油口,該出油口垂直于形成在下主體的側(cè)面上的竄氣入口;振動(dòng)缸,使竄氣穿過(guò)所述下主體的內(nèi)部空間,以便通過(guò)因竄氣的回壓和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)所引起的振動(dòng),使竄氣和油分離;固定桿,其具有固定到下主體的兩個(gè)側(cè)部,以及固定到振動(dòng)缸的中央部;導(dǎo)流主體,其連接到下主體,并具有內(nèi)部空間,在該內(nèi)部空間中收集通過(guò)振動(dòng)缸的孔逸出的氣體;排氣主體,其具有氣體出口,從與導(dǎo)流主體的內(nèi)部空間連通的中空管道排出然后被收集的氣體通過(guò)該氣體出口被排出;氣體引導(dǎo)件,其與氣體出口間隔開(kāi),并在排氣主體的內(nèi)部空間中向上突出;隔膜,其利用在排氣主體的內(nèi)部空間中收集的氣體的壓力,從氣體引導(dǎo)件分離,使得氣體引導(dǎo)件與氣體出口連通;以及封蓋,其將排氣主體的內(nèi)部空間與外部隔離開(kāi),并由彈性部件彈性支承;竄氣進(jìn)入管線,其連接到竄氣入口,并將在氣缸體中產(chǎn)生的竄氣提供給下主體;排氣管線,其利用氣缸體連接氣體出口和進(jìn)氣歧管,并且將通過(guò)將油從竄氣中去除而獲得的氣體輸送到進(jìn)氣歧管;以及排油管線,其利用氣缸體連接排油口和油盤(pán),并將從竄氣中分離出的油輸送到油盤(pán)。
根據(jù)本發(fā)明的油分離器,利用進(jìn)入油分離器并從油分離器逸出的竄氣的回壓引起的振動(dòng)來(lái)促進(jìn)油分離,因此簡(jiǎn)化油分離的結(jié)構(gòu)。此外,由于發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)進(jìn)一步促進(jìn)油分離,因此可實(shí)現(xiàn)更有效的油分離性能。
另外,由于可通過(guò)排油通道和排氣通道而無(wú)需內(nèi)部組件來(lái)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),因此可減輕重量,固定發(fā)動(dòng)機(jī)組件,并減少制造成本。
附圖說(shuō)明
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)式油分離器的結(jié)構(gòu)的視圖;
圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)缸的具體結(jié)構(gòu)的視圖;
圖3為示出具有根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)式油分離器的竄氣再循環(huán)系統(tǒng)的操作狀態(tài)的視圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述。然而,本發(fā)明可以以不同形式呈現(xiàn),且不應(yīng)被解釋為被限制到本文所闡述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例旨在使本發(fā)明將更徹底和更完整,并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。貫穿整個(gè)發(fā)明,貫穿各個(gè)圖形和本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例中的相同參考標(biāo)記指代相同的部件。
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)式油分離器的結(jié)構(gòu)的視圖。
如圖所示,振動(dòng)式油分離器1包括殼體,在該殼體中,用于油的排油通道形成在竄氣進(jìn)入通道的下方,而用于通過(guò)將油從竄氣中去除而獲得的氣體的排氣通道形成在竄氣進(jìn)入通道的上方。封蓋30聯(lián)接到排氣流動(dòng)部,以防止氣體被排放到外部。振動(dòng)單元60在竄氣流動(dòng)通道將竄氣分成油和氣體,并且利用由竄氣的回壓引起的振動(dòng)促使油分離。
特別地,殼體由下主體10和上主體20構(gòu)成。具體地,上主體20的下端部連接到下主體10的上端部,并且下主體10和上主體20的連接部借助于螺栓聯(lián)接、裝配聯(lián)接或焊接聯(lián)接方法結(jié)合在一起。
竄氣進(jìn)入下主體10,下主體通過(guò)將油從竄氣中分離,從而將竄氣轉(zhuǎn)化成氣體,并且將從竄氣中分離出的油排放到外部。下主體10包括使竄氣進(jìn)入到設(shè)有振動(dòng)單元60的內(nèi)部空間的竄氣入口11,以及從竄氣中分離出的油通過(guò)其排放到外部的出油口13。具體地,下主體10的下部區(qū)域被形成為下側(cè)表面10-1,在該下側(cè)表面10-1上收集從穿過(guò)振動(dòng)單元60的竄氣中分離出的油,在下側(cè)表面10-1中收集的油流到出油口13。下主體的上部區(qū)域被形成為結(jié)合于上主體20的延伸凸緣10-2,以固定振動(dòng)單元60。另外,在下側(cè)表面10-1上形成有半圓形油引導(dǎo)件10-3,其圍繞竄氣入口11的周圍區(qū)域,并且突出一定高度。
上主體20包括導(dǎo)流主體20A和排氣主體20B,在導(dǎo)流主體20A中收集氣體(通過(guò)振動(dòng)單元60,使油從氣體中去除),排氣主體20B形成有流動(dòng)通道,從導(dǎo)流主體20A排出的氣體通過(guò)該流動(dòng)通道被排放。排氣主體20B被形成作為導(dǎo)流主體20A的上部,并且與導(dǎo)流主體一體形成。為此,導(dǎo)流主體20A具有在其上形成并連接到下主體10的延伸凸緣10-2的延伸凸緣20A-2,并且具有在其中形成的中空管道20A-3,用于使其內(nèi)部空間與排氣主體20B連通。另外,在導(dǎo)流主體上形成有安裝支架25,用于將殼體安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)。排氣主體20B具有在其上形成并且連接到封蓋30的延伸凸緣20B-1。氣體引導(dǎo)件20B-3布置在排氣主體20B的內(nèi)部,與中空管道20A-3的出口(氣體從中逸出)間隔開(kāi)距離A,并且從下側(cè)表面突出,從而將導(dǎo)流主體20A的內(nèi)部空間分開(kāi)。氣體出口21形成在排氣主體20B上,用于將氣體排放到外部。具體地,氣體引導(dǎo)件20B-3位于氣體出口21的前面,從而形成旁路通道,并且從中空管道20A-3中逸出的氣體并未直接進(jìn)入氣體出口21,而是流入該旁路通道。
特別地,封蓋30結(jié)合到排氣主體20B,以允許通過(guò)使油從竄氣中分離所獲得的氣體被排放到氣體出口21。具體地,封蓋30具有隔膜40和彈性部件50,隔膜40放置在封蓋30的內(nèi)圓周表面上,以允許利用使油從竄氣中分離所獲得的氣體的壓力,打開(kāi)通向氣體出口21的排放道。對(duì)于彈性部件50,可采用彈性支承封蓋30的螺旋彈簧。
特別地,振動(dòng)單元60包括振動(dòng)缸70和固定桿80。振動(dòng)缸70具有鐘形形狀,使得在竄氣向上移動(dòng)時(shí),油從竄氣中分離,然后氣體經(jīng)由在振動(dòng)缸上形成的孔77逸出。振動(dòng)缸被容納在下主體10的內(nèi)部空間中。固定桿80為具有圓形截面的細(xì)長(zhǎng)圓形桿,或者為具有矩形截面的細(xì)長(zhǎng)棒。當(dāng)固定桿的中央部被固定到振動(dòng)缸70時(shí),兩側(cè)部借助于下主體10或?qū)Я髦黧w20A而被固定。具體地,將固定桿80點(diǎn)焊到振動(dòng)缸70,使得固定桿80產(chǎn)生固定力,通過(guò)該固定力保持固定桿80與振動(dòng)的振動(dòng)缸70之間的固定狀態(tài)。
圖2示出振動(dòng)缸70的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。振動(dòng)缸70包括鐘形氣缸體71,該鐘形氣缸體71具有孔77,孔77形成在與打開(kāi)側(cè)相對(duì)且具有圓錐形狀的底面73上。固定面75形成在圓錐形底面73的頂點(diǎn)區(qū)域,并且具 有扁平形狀以允許固定桿80焊接到其上。根據(jù)竄氣入口11的形狀,通過(guò)切割氣缸71的打開(kāi)側(cè)而形成切割開(kāi)口79,以允許竄氣入口11插入到切割開(kāi)口79中。具體地,多個(gè)孔77從底面73的頂點(diǎn)區(qū)域沿徑向布置。
圖3示出具有振動(dòng)式油分離器1的竄氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
如圖所示,竄氣再循環(huán)系統(tǒng)包括振動(dòng)式油分離器1、竄氣進(jìn)入管線100-1、排氣管線200-1以及排油管線300-1。
如上參考圖1和圖2所述,振動(dòng)式油分離器1包括下主體10、具有導(dǎo)流主體20A和排氣主體20B的上主體20、封蓋30、隔膜40、彈性部件50、振動(dòng)缸70和固定桿80。而且,振動(dòng)式油分離器經(jīng)由導(dǎo)流主體20A的安裝支架25被安裝到氣缸體100。
與竄氣再循環(huán)系統(tǒng)相結(jié)合,振動(dòng)式油分離器1的操作可如下執(zhí)行:
振動(dòng)缸70由氣缸主體71、底面73和孔77組成,并且通過(guò)固定面75被固定到固定桿80。下主體10的竄氣入口11放置在切割開(kāi)口79中。因此,在竄氣通過(guò)連接于竄氣入口11的竄氣進(jìn)入管線100-1而進(jìn)入氣缸體71的內(nèi)部空間時(shí),竄氣的回壓使振動(dòng)缸70振動(dòng)。另外,經(jīng)由氣缸體100傳輸?shù)綒飧字黧w71的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng),也會(huì)使振動(dòng)缸70振動(dòng),使得由竄氣的回壓和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)所造成的振動(dòng)使振動(dòng)缸70生成振動(dòng)。
因此,在從竄氣進(jìn)入管線100-1中排出的竄氣從下主體10流到上主體20時(shí),并且在竄氣通過(guò)孔77逸出之前,竄氣被泵入到氣缸主體71的內(nèi)面和形成孔77的底面73中,使得竄氣被分成氣體和油。
在振動(dòng)式油分離器1中,從竄氣中分離出的油通過(guò)置于下主體10的下側(cè)表面10-1上的出油口13而被排放到外部。因此,從出油口13排出的油流向排油管線300-1,然后被儲(chǔ)存在油盤(pán)300中。由于振動(dòng)缸70的振動(dòng)和重力作用,朝向出油口13落下的油被更快速地收集在油引導(dǎo)件10-3的內(nèi)部中。另外,油引導(dǎo)件10-3使落下的油朝向出油口13被收集。
在振動(dòng)式油分離器1中,另一方面,通過(guò)將油從竄氣中去除而獲得的氣體進(jìn)入到連接于下主體10的上主體20,并且逸出到氣體出口21。特別地,導(dǎo)流主體20A中的氣體通過(guò)中空管道20A-3逸出到排氣 主體20B,并且氣體引導(dǎo)件20B-3的后部空間充滿進(jìn)入到排氣主體20B的氣體,以便在隔膜40上生成壓力。然后,由于連續(xù)的氣流造成的壓力升高,因此隔膜40從氣體引導(dǎo)件20B-3分離,使得排氣主體20B的內(nèi)部空間與氣體出口21流體連通。因此,從氣體出口21逸出的氣體通過(guò)安裝于氣缸體100上并且連接到氣體出口21的排氣管線200-1而被供應(yīng)到進(jìn)氣歧管200。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成竄氣再循環(huán)系統(tǒng)的振動(dòng)式油分離器1包括振動(dòng)缸70和固定桿80,該振動(dòng)缸70利用從竄氣流動(dòng)通道進(jìn)入的竄氣的回壓和由被傳輸?shù)綒んw的外力所引起的振動(dòng)將油和竄氣分離,其中竄氣流動(dòng)通道形成在由下主體10和上主體20構(gòu)成的殼體的內(nèi)部空間中;該固定桿80被布置成以便將振動(dòng)缸70固定到殼體。因此,可簡(jiǎn)化殼體中各部件之間的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu),可通過(guò)去除部件來(lái)減少油分離器的重量和制造成本,而且可固定發(fā)動(dòng)機(jī)組件。
盡管已參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明,然而對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),很明顯,在未脫離如在隨附權(quán)利要求中所限定的該發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下,還可做出各種變化和修改。