[实用新型]油气分离器和发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机，具体地，涉及一种用于发动机的油气分离器以及包括所述油气分离器的发动机。

背景技术

内燃发动机工作过程通常为：吸入混合气(包括空气和燃料如汽油、柴油等)后压缩，然后点燃或压燃混合气，从而驱动活塞做功产生动力。从混合气的压缩到燃烧中都会产生很高压力，被压缩的混合气会从活塞和缸体的缝隙、活塞环开口、活塞环和缸体的缝隙等地方窜出去进入曲轴箱，从而形成曲轴箱窜气(下文中也称之为“油气”)。

为了对流入曲轴箱中的窜气进行油气分离，当前发动机的曲轴箱通风系统需要设置油气分离器，以满足日益严格的环保、排放、安全等法规要求。传统发动机的油气分离器主要有迷宫挡板式、旋风式、滤芯式等油气分离器。目前，挡板式、旋风式为油气分离器主要采用的结构。现有市场上旋风式油气分离器主要采用如图1所示的结构。 

具体地，参照图1，油气分离器包括中空的主体10，主体10的上部分形成为圆柱形，下部分形成为倒圆锥形，油气从形成在上部分的侧壁上的进气口11进入到油气分离器的主体10内，并且围绕着主体10的中心轴线向下做旋转运动。油气在旋转的过程中其中的油滴在离心力的作用下附着在主体的内壁上，并沿主体的内壁向下流动至位于主体10的下方的回油口12，而分离之后的油气则穿过形成在主体10的上端部分的出气口21进入如PCV阀中，从而达到油气分离的效果。

这种旋风式油气分离器具有特定的结构，因此，在设计之初便已决定了 曲轴箱窜气的量需为设定值，并且当曲轴箱窜气的量为设定值时通过离心力的作用将直径大于或等于特定值的油滴甩向主体10的内壁并附着在内壁上，而直径小于上述特定值的油滴仍然随着曲轴箱窜气做旋转运动直至从出气口21排出。当曲轴箱窜气的量大于设定值时，油气进入到油气分离器的主体10内的速度较大，油气还未来得及旋转就被排出，无法实现油滴与气体的分离。当曲轴箱窜气的量小于设定值时，油气的速度太小，所形成的旋转运动使油滴产生的离心力太小，无法使得油滴与气体分离，达不到理想的分离效果。

一般情况下，这种旋风式油气分离器以单个或多个并联或串联的形式使用，但不论以哪种形式使用旋风式油气分离器，进入主体10的油气都是做匀速率的旋转运动，只能分离具有特定直径的油滴。

综上所述，现有技术中的旋风式油气分离器在对曲轴箱窜气进行油气分离时存在局限性，对曲轴箱窜气的分离效果不好。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种油气分离器，以对具有不同直径的油滴进行分离，提高对曲轴箱窜气的油气分离效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种油气分离器，所述油气分离器包括具有分离结构的主体，所述主体设置有进气口、出气口以及位于下端的回油口，其中，所述分离结构包括螺旋状通路，所述进气口连接于所述螺旋状通路的入口并通过所述螺旋状通路与所述出气口流体连通，所述螺旋状通路的通流截面为非均匀的。

进一步的，所述螺旋状通路包括至少三个区域，所述至少三个区域包括至少一个加速区域和至少一个匀速区域，并且所述加速区域和所述匀速区域依次设置。

进一步的，在所述螺旋状通路的所述加速区域中，所述螺旋状通路的通流截面沿油气流动方向逐渐减小；在所述螺旋状通路的所述匀速区域中，所述螺旋状通路的通流截面保持不变。

进一步的，相邻的所述加速区域与所述匀速区域之间光滑过渡，所述至少三个区域中的第一个区域为加速区域。

进一步的，所述主体包括设置有所述出气口的上端部分和连接于所述上端部分的下端部分，所述下端部分包括底板和在所述底板的上表面上螺旋向上延伸的竖立壁，所述竖立壁之间限定形成有所述螺旋状通路，所述底板的中心位置设置有与所述回油口连通的出油口，所述竖立壁与所述底板之间形成有与所述出油口连通的过油通道。

进一步的，所述底板沿油气流动方向向下倾斜。

进一步的，所述底板从外周向所述中心位置凹陷，形成为倒圆锥形状。

进一步的，所述上端部分包括设置有所述出气口的圆周壁和气密地连接在所述圆周壁下端的底壁，所述底壁上设置有穿过所述底壁的中空中心管，所述中空中心管的下端向下延伸至所述分离结构的中央，所述中空中心管的上端连通于所述圆周壁所限定的容纳腔。

进一步的，所述用于发动机的油气分离器还包括用于平衡所述主体的内部气压与外部气压的柔性件，所述柔性件由弹性件支撑在所述底壁上，并且由可拆卸安装的壳盖封装在所述容纳腔中，所述壳盖上设置有通孔。