[发明专利]高效油气分离系统及其发动机

说明书

本发明公开了一种高效油气分离系统及其发动机，涉及油气分离技术领域，解决油气分离效率低差的技术问题，本发明包括油气分离器、位于气缸盖内的迷宫结构，还包括冷却机构、控制模块，迷宫结构的输入口连通曲轴箱，输出口通过油气管依次连接冷却机构、油气分离器、发动机进气管，冷却机构包括内壳、外壳，内壳与外壳之间形成油气冷却腔，内壳的上下两端分别连接有冷却管，冷却机构通过冷却管并联在发动机进气管上，油气冷却腔内设有螺旋向下延伸的螺旋板，油气冷却腔的上端设有连接油气管的油气入口，油气冷却腔的下端设有连接油气管的油气出口，油气冷却腔的下端通过第一回油管连通曲轴箱，油气分离器通过第二回油管连通曲轴箱。

技术领域

本发明涉及油气分离技术领域，更具体地说，它涉及一种高效油气分离系统及其发动机。

背景技术

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。

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。

发明内容

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高效油气分离系统。

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。

为了实现上述目的一，本发明提供一种高效油气分离系统，包括油气分离器、位于气缸盖内的迷宫结构，还包括冷却机构、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冷却机构、油气分离器、发动机进气管，所述冷却机构包括内壳、将所述内壳包裹的外壳，所述内壳与外壳之间形成油气冷却腔，所述内壳的上下两端分别连接有冷却管，所述冷却机构通过所述冷却管并联在所述油气管上游的发动机进气管上，所述油气冷却腔内设有螺旋向下延伸的螺旋板，所述油气冷却腔的上端设有连接所述油气管的油气入口，所述油气冷却腔的下端设有连接所述油气管的油气出口，所述油气冷却腔的下端通过第一回油管连通所述曲轴箱，所述油气分离器通过第二回油管连通所述曲轴箱；所述输出口与冷却机构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。

作为进一步地改进，所述油气冷却腔的下端设有温度传感器，与所述冷却管并联的发动机进气管上设有控制阀，所述控制模块电性连接所述温度传感器、控制阀。

进一步地，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。

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。

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。

进一步地，所述控制模块通过所述温度传感器检测所述油气冷却腔内油气的温度，并控制所述控制阀的开度使所述油气冷却腔内油气的温度在设定范围内。

进一步地，所述冷却管的截面积等于所述发动机进气管的截面积，所述内壳的截面积大于所述冷却管的截面积。

进一步地，所述油气分离器为旋风离心式油气分离器。