高效油气分离器设计

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1、高效油气分离器设计张颖，黄昌瑞，周祥，何金平（华晨汽车工程研究院，辽宁沈阳110141）摘要：进行某型号增压发动机的开发，为了适应严格的环保要求，同时降低发动机使用维护成本，降低机油消耗，对燃烧废气的处理成为该发动机设计理念中重要的一点。高效的油气分离可以将曲轴箱废气中的大部分润滑油尽可能从废气中分离出来，通过涡旋式高效分离后经过回油通道再次回到润滑系统中，从而实现降低机油耗的目的。关键词：油气分离器；环保；高效；涡旋式中图分类号：TK402文献标识码：B文章编号：1000-6494（2014）05-0048-05Designofan

2、EfficientOilSeparatorZHANGYing,HUANGChangrui,ZHOUXiang,HEJinping(BrillianceAutomotiveEngineeringResearchInstitute,Shenyang110141,China)Abstract:ThispaperperformeddevelopmentofaTCengine.Toadapttoastricterenvironmentalprotectionrequirementanddecreasetheservicecost,itisver

3、yimportanthowtodealwiththewastegasfromthecrankcase.Mostofoilcanbeseparatedfromthewastegasthroughtheefficientcycloneoilseparator,thendraintotheoilpaninwhichtheoilconsumptionisdecreased.Keywords:oilseparator;environmentalprotection;efficient;cyclone0前言1油气分离器随着经济发展、社会进步，汽车

4、在人们日常生活中占有越来越重要的地位，对汽车性能的要求也会越来越高。除通常的动力性、经济性要求，考虑到对环境的影响，发动机排放的要求也越来越严格。其中燃烧废气的处理成为很重要的一部分。发动机工作时，有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内，窜到曲轴箱内的废气里面有时候会含有大量的油气，流失到大气中油气会加大对大气的污染及机油的消耗。另外废气中含有机油，会在某些发动机部件中沉积，严重影响零部件的使用性能，长时间会造成发动机故障。所以油气分离器的作用就是防止废气带走过多的机油，对大气造成污染。尽可能将机油从废气中分离出来，降低机油的消

5、耗。由此，油气分离器效率的高低直接影响分离的效果，尤其是在发动机高转速、大负荷的工况下，高效的油气分离器会很大程度地降低机油消耗。1.1油气分离器工作位置油气分离器安装在曲轴箱通风系统中。当发动机工作时，有一部分可燃混合气及燃烧后的废气，其中夹杂着润滑油蒸汽从活塞环与缸筒之间窜到曲轴箱中，这部分气体如果没有及时导到外部会使曲轴箱压力升高，长时间高压会使油封失效。曲轴箱通风就是实现这一功能的。油气分离器就是将曲轴箱的气体在重新进入进气系统前将废气中的机油分离出来，然后通过管路使机油流回润滑系统。油气分离安装位置见图1。作者简介：张颖（1

6、969-），女，辽宁沈阳人，工程师，主要从事发动机设计。收稿日期：2014-02-17图1曲轴箱通风系统示意图油气分离器种类及工作原理1.2发动机油底壳进气管发动机回油系统油气分离器双层滤网PCV控制阀空气滤清器增压器大气发动机曲轴箱油气第5期张颖，等：高效油气分离器设计·49·根据分离原理的不同，目前大体有两种油气分离器。图1所示分离器为涡旋式油气分离器，是目前比较先进的设计，其分离效率高，特别是在发动机大负荷、高转速的情况下，此时的活塞漏气量也是最大，所有从曲轴箱出来的废气都要经过分离器，这样就保证了最大程度地分离机油。还有一种传

7、统的油气分离器，我们称作是迷宫式的，这样的分离器通常布置在气门室罩上，见图2、图3。走气回油回油口2图4链轮室盖上的油气分离结构放大腔旋转腔迷宫式油气分离器内部结构图2迷宫式油气分离器内部回油口1油气入口图5油气分离塑料件结构32油气分离回油孔图3迷宫式油气分离器外观图2所示是迷宫式分离器内部结构，图3是密封分离室后的分离器。油气经过进气孔到达分离室，遇到箭头所指的筋样的结构，速度降低，温度下降，混合气中微小的油滴逐渐聚集，由于重力的作用，机油留在分离腔中，其余的气体经过管道再次进入进气系统中参与燃烧，分离下来的油滴通过图3所示回油孔

8、回到油底壳中。1回油口1图6塑料件内腔剩下的废气进入放大腔2（图6），废气速度进一步下降，进行第二次分离，沉降下来的机油依然经过回油口1回到油底壳中。废气最后通过挤气结构3进入旋转腔中进行第三次，也是最主要的分离，气体通