一种串联式油气分离结构的制作方法

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1.本实用新型涉及汽油发动机技术领域，具体涉及一种串联式油气分离结构。

背景技术：

2.在发动机工作时，燃烧室的高压可燃混合气和已燃混合气，或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙窜入曲轴箱内，造成窜气。窜气的成分为未燃的燃油气、水蒸气和废气等，这会使机油液面升高，稀释乳化机油，降低机油的使用性能，加速机油的氧化、变质。水气凝结在机油中，会形成油泥，阻塞油路，废气中的酸性气体混入润滑油系统，会导致发动机零部件的腐蚀和加速磨损；窜气还会使曲轴箱压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失；同时，油气(窜气和机油蒸汽混合物)分离不彻底，也会产生烧机油现象，机油消耗过快，发动机零部件之间的润滑可能失效，磨损加剧；为防止曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少发动机零部件的磨损，也为满足日益严格的排放要求和提高经济性，发动机必须设计曲轴箱通风系统，而油气分离结构则是曲轴箱通风系统中的设计关键，油气分离效果的好坏，直接影响发动机的使用寿命。
3.传统的汽油发动机油气分离大多采用简单的一级迷宫式结构，油气分离效率偏低，油气分离效果不理想，导致的机油容易变质，烧机油，发动机零部件磨损加剧等故障，影响发动机使用寿命，往往不能满足设计要求。

技术实现要素：

4.1、实用新型要解决的技术问题
5.本实用新型主要解决传统一级迷宫式油气分离机构分离效率偏低，油气分离效果不理想，导致的机油容易变质，烧机油，发动机零部件磨损加剧等故障，影响发动机使用寿命，提供一种串联式油气分离结构，它在迷宫式油气分离机构的基础上，串联一级离心式分离机构，利用离心分离效率高的特点，提升发动机油气分离效率。
6.2、技术方案
7.为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
8.一种串联式油气分离结构，包括发动机本体，所述发动机本体内设有迷宫式油气分离机构，其特征在于：所述发动机本体内还设有空心转轴，以及用于控制所述空心转轴旋转的控制结构，所述空心转轴内具有与所述迷宫式油气分离机构连通的第一通道，所述空心转轴的进口端固连有离心叶轮，所述离心叶轮上设有若干与所述第一通道连通的油气进口。
9.可选地，所述发动机本体内设有凸轮轴，所述空心转轴与所述空心转轴同轴向设置，所述控制结构包括固连于所述凸轮轴上的第一齿轮，以及固连于所述空心转轴上的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合传动。
10.可选地，所述第二齿轮设于所述空心转轴的进口端。
11.可选地，所述发动机本体内设有轴承盖，所述空心转轴和凸轮轴均可转动的安装
于所述轴承盖上。
12.可选地，所述轴承盖上设有用于连通所述第一通道和迷宫式油气分离机构的第三通道。
13.可选地，所述发动机本体上设有缸盖罩，所述迷宫式油气分离机构包括设于所述缸盖罩内的油气分离迷宫。
14.可选地，还包括与所述缸盖罩密封配合的迷宫盖板。
15.可选地，所述空心转轴的进口端呈扩口状。
16.3、有益效果
17.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
18.(1)在迷宫式油气分离机构的基础上，串联一级离心式分离机构，利用离心分离效率高的特点，提升发动机油气分离效率。
19.(2)通过凸轮轴的旋转，带动空心转轴(即离心叶轮)转动，传动效率高，结构紧凑。
20.(3)离心叶轮直接安装在齿轮上，油气经过离心分离后，通过空心转轴内部及第三通道进入迷宫，整个传输通道无外接管路，结构简单紧凑，压损小。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例提出的一种串联式油气分离结构的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提出的一种串联式油气分离结构中控制结构的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例提出的一种串联式油气分离结构中离心叶轮的结构示意图；
24.1、发动机本体；2、迷宫式油气分离机构；3、空心转轴；3a、第一通道；4、离心叶轮；4a、油气进口；5、凸轮轴；6、第一齿轮；7、第二齿轮；8、轴承盖；8a、第三通道；9、缸盖罩；10、迷宫盖板。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为
了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.本实用新型中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
29.结合附图1-3，本实施例的一种串联式油气分离结构，包括发动机本体1，所述发动机本体1内设有迷宫式油气分离机构2，所述发动机本体1内还设有空心转轴3，以及用于控制所述空心转轴3旋转的控制结构，所述空心转轴3内部中空且轴向两端均开口，所述空心转轴 3内具有与所述迷宫式油气分离机构2连通的第一通道3a，所述空心转轴3的进口端固连有离心叶轮4，所述离心叶轮4为现有的多片螺旋结构，所述离心叶轮4上设有若干与所述第一通道3a连通的油气进口4a，若干油气进口4a均布于所述离心叶轮4的外周，在所述离心叶轮4高速旋转时，将油气中的机油高速向外甩出，而油气在所述离心叶轮4旋转产生的吸附力的作用下通过所述油气进口4a进入所述第一通道3a内，机油因为离心力较大，无法被所述离心叶轮4旋转产生的吸附力所吸附，从而达到油气分离的目的。
30.本串联式油气分离结构结合传统的迷宫式油气分离机构2，在迷宫式油气分离机构2之前串联一个离心叶轮4，离心叶轮4安装在空心转轴3上，通过空心转轴3传动，带动离心叶轮4工作，通过高效的旋转离心的原理，将机油分离出来，经过离心分离后的油气继续进入迷宫式油气分离机构2，通过撞击消耗油气能量的原理，进一步将残余的机油从油气中分离；本发明通过紧凑的两级串联分离的机构(一级离心+二级迷宫)，达到最佳的油气分离效果，综合分离效果极佳，油气传输通道都集成在零部件内部，无需外接管路，结构简单紧凑。
31.作为本实用新型的可选方案，所述发动机本体1内设有凸轮轴5，凸轮轴5原先就是所述发动机本体1的一部分(传统的发动机内都设有凸轮轴)，所述空心转轴3与所述空心转轴3同轴向设置，所述空心转轴3与所述空心转轴3上下水平设置，所述控制结构包括固连于所述凸轮轴5上的第一齿轮6，以及固连于所述空心转轴3上的第二齿轮7，所述第一齿轮 6和第二齿轮7啮合传动，所述凸轮轴5旋转时即可通过所述第一齿轮6和第二齿轮7的啮合传动带动所述空心转轴3同步旋转，并可通过所述第一齿轮6和第二齿轮7之间的传动比调整控制所述凸轮轴5和空心转轴的转速比。
32.作为本实用新型的可选方案，所述第二齿轮7设于所述空心转轴3的进口端，因为所述空心转轴3的进口端受到的离心力较大，通过所述第一齿轮6和第二齿轮7的抵接，可以实现对所述空心转轴3的进口端的支撑，从而提高所述空心转轴3的进口端的稳定性。
33.作为本实用新型的可选方案，为了提高油气的吸入量，所述空心转轴3的进口端呈扩口状，将所述空心转轴3的进口端设计成扩口状，另一方面也是为了便于所述离心叶轮4的安装固定。
34.作为本实用新型的可选方案，所述发动机本体1内设有轴承盖8，所述空心转轴3和凸轮轴5均可转动的安装于所述轴承盖8上，从而使得所述空心转轴3和凸轮轴5的相对位置始终保持固定，提高所述空心转轴3和凸轮轴5传动时稳定性。
35.作为本实用新型的可选方案，为了保证所述空心转轴3旋转时，所述第一通道3a和迷宫式油气分离机构2始终保持连通，所述轴承盖8上设有用于连通所述第一通道3a和迷宫式油气分离机构2的第三通道8a，油气经过离心分离后，通过空心转轴内部及第三通道进入
迷宫，整个传输通道无外接管路，结构简单紧凑，压损小，所述空心转轴3的出口端与所述轴承盖 8旋转抵接密封。
36.作为本实用新型的可选方案，所述发动机本体1上设有缸盖罩9，所述迷宫式油气分离机构2包括设于所述缸盖罩9内的油气分离迷宫，所述油气分离迷宫为现有技术，故不在此赘述，主要用于实现油气的二级分离，还包括与所述缸盖罩9密封配合的迷宫盖板10，所述迷宫盖板10通过螺栓扣合于所述缸盖罩9的外侧。
37.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种串联式油气分离结构，包括发动机本体，所述发动机本体内设有迷宫式油气分离机构，其特征在于：所述发动机本体内还设有空心转轴，以及用于控制所述空心转轴旋转的控制结构，所述空心转轴内具有与所述迷宫式油气分离机构连通的第一通道，所述空心转轴的进口端固连有离心叶轮，所述离心叶轮上设有若干与所述第一通道连通的油气进口。2.根据权利要求1所述的一种串联式油气分离结构，其特征在于：所述发动机本体内设有凸轮轴，所述空心转轴与所述空心转轴同轴向设置，所述控制结构包括固连于所述凸轮轴上的第一齿轮，以及固连于所述空心转轴上的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合传动。3.根据权利要求2所述的一种串联式油气分离结构，其特征在于：所述第二齿轮设于所述空心转轴的进口端。4.根据权利要求2所述的一种串联式油气分离结构，其特征在于：所述发动机本体内设有轴承盖，所述空心转轴和凸轮轴均可转动的安装于所述轴承盖上。5.根据权利要求4所述的一种串联式油气分离结构，其特征在于：所述轴承盖上设有用于连通所述第一通道和迷宫式油气分离机构的第三通道。6.根据权利要求1所述的一种串联式油气分离结构，其特征在于：所述发动机本体上设有缸盖罩，所述迷宫式油气分离机构包括设于所述缸盖罩内的油气分离迷宫。7.根据权利要求6所述的一种串联式油气分离结构，其特征在于：还包括与所述缸盖罩密封配合的迷宫盖板。8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种串联式油气分离结构，其特征在于：所述空心转轴的进口端呈扩口状。

技术总结

本实用新型公开了一种串联式油气分离结构，包括发动机本体，所述发动机本体内设有迷宫式油气分离机构，其特征在于：所述发动机本体内还设有空心转轴，以及用于控制所述空心转轴旋转的控制结构，所述空心转轴内具有与所述迷宫式油气分离机构连通的第一通道，所述空心转轴的进口端固连有离心叶轮，所述离心叶轮上设有若干与所述第一通道连通的油气进口。本实用新型提供一种串联式油气分离结构，它在迷宫式油气分离机构的基础上，串联一级离心式分离机构，利用离心分离效率高的特点，提升发动机油气分离效率。油气分离效率。油气分离效率。