内燃机的油气预分离结构、气门室罩盖总成及内燃机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机油气分离技术领域，并且更具体地，涉及一种内燃机的油气预分离结构、气门室罩盖总成及内燃机。


背景技术：

2.随着国家环保法规的日益严格，内燃机废气排放控制也越来越严格。排放法规的日趋严格，也促进了内燃机排放控制的技术发展。为了满足汽车尾气排放标准，内燃机的气缸爆发压力不断提升。
3.一方面，内燃机在工作时，尤其是做功冲程时，气缸内的高温高压气体会不可避免的通过活塞、活塞环窜入曲轴箱，为了维持曲轴箱内的压力平衡，避免相关零部件因为内部压力过高而损坏，需要将进入曲轴箱的高温高压气体排入周围环境或者再循环进入内燃机的进气系统。另一方面，由于内燃机的机油都存储在曲轴箱，且曲轴箱内部分零部件的特殊冷却、润滑需求，如活塞冷却喷嘴喷射机油来冷却活塞、活塞销的飞溅润滑，曲轴箱内的气体充斥着无数的机油微粒。曲轴箱通风系统可以在排出气体前将气体中混合的机油分离出来，实现既将高温高压气体排出，避免零部件损坏，又不会因排出机油导致机油消耗和环境污染。
4.呼吸器是曲轴箱通风系统的关键部件，又叫油气分离器，常见的呼吸器有撞击式、迷宫式等结构形式。迷宫结构可以将气流改变方向，气体中的混合的机油微粒因惯性力较大，在气流改变方向时会被甩到迷宫墙壁上，并汇聚在一起流回曲轴箱。合理的迷宫结构可以有效提高油气分离效率，较小的气体流通截面积可以提高气体流速，在流通通道内增加干扰物可以产生湍流，这两种方案均可以使混合气进入呼吸器后分离效率增加。
5.在目前的设计中，呼吸器外置于内燃机。如图1所示为现有设计中的气门室罩盖总成100’的结构示意图，混合气通过气门室罩盖110’上的出气口120’连接呼吸器。在气门室罩盖110’内部设置了一个挡板130’(图2)，阻挡因为气门室罩盖110’内部如摇臂等运动部件甩出来的润滑油大颗粒，该挡板130’并不能完成形成迷宫、提高流速、形成湍流的作用。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种内燃机的油气预分离结构、气门室罩盖总成及内燃机，该油气预分离结构在呼吸器之前设置于气门室罩盖的内部，靠近出气口位置，能够完成混合气预分离、混合气加速、使混合气形成湍流的作用。
7.第一方面，本技术提供了一种内燃机油气预分离结构，其包括底板；以及预分离机构，其包括平行设置在所述底板上的多个横板，以形成多个出气通道；其中，所述底板能够固定安装在所述气门室罩盖的内壁上，并靠近所述气门室罩盖的出气口，使得油气混合气通过多个所述出气通道进入所述出气口。
8.在第一方面的一个可能的实施方式中，所述预分离机构具有至少一个避让部。
9.在第一方面的一个可能的实施方式中，所述避让部为垂直于所述出气通道开设的
避让槽，和/或在所述预分离机构端部开设的避让斜面。
10.在第一方面的一个可能的实施方式中，所述底板和所述横板一体成型。
11.在第一方面的一个可能的实施方式中，所述底板上包括至少一个螺钉安装通孔。
12.在第一方面的一个可能的实施方式中，所述预分离机构还包括沿着垂直于所述底板的方向贯穿延伸的安装凹口，所述安装凹口与所述螺钉安装通孔连通。
13.第二方面，本技术还提供了一种气门室罩盖总成，包括气门室罩盖以及如第一方面及其实施方式中任一项所述的油气预分离结构，其中，所述油气预分离结构固定安装在所述气门室罩盖的内壁上，并靠近所述气门室罩盖的出气口。
14.第三方面，本技术还提供了一种内燃机，其包括如第二方面所述的气门室罩盖总成。
15.本技术提供的一种内燃机的油气预分离结构、气门室罩盖总成及内燃机，相对于现有技术，首先，气体转向剧烈，迷宫效果明显，可以对混合气进行预分离；其次，分离出的润滑油积聚后可以畅通地回流到发动机内部，不会堵塞混合气通道，也不会被再次吸入出气口；再者，提高了进入呼吸器的混合气流速，增加了混合气湍流，提高了呼吸器的分离效率；最后，零件为薄钢板结构，结构简单，柔韧性好，变形承受能力高，不会因为振动等情况损坏。
16.上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。
附图说明
17.在下文中将基于实施例，并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述，其中：
18.图1显示了现有技术中的气门室罩盖总成的结构剖视图；
19.图2显示了图1中的挡板的结构示意图；
20.图3显示了根据本实用新型实施例的气门室罩盖总成的结构剖视图；
21.图4显示了根据本实用新型实施例的油气预分离机构的结构示意图；
22.图5显示了根据本实用新型另一实施例的气门室罩盖总成的结构剖视图；
23.图6显示了沿着图5中的a
‑
a截取的横截面视图。
24.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
25.附图标记清单：
26.100,100
’‑
气门室罩盖总成；110,110
’‑
气门室罩盖；120,120
’‑
出气口；130
’‑
挡板；200
‑
油气预分离结构；210
‑
底板；211
‑
螺钉安装孔；220
‑
油气预分离机构；221
‑
横板；222
‑
出气通道；223
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安装凹口；224
‑
避让凹槽；225
‑
避让斜面。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
28.图3为本技术提供的气门室罩盖总成100的结构剖视图。如图所示，该气门室罩盖总成100包括气门室罩盖110以及固定安装在该气门室罩盖110上的油气预分离结构200，二者通过螺钉300(图5)紧固连接，并且该预分离结构200靠近气门室罩盖110的出气口120设置，使得气门室内的油气混合气能够经过该预分离结构200进行预分离，分离后的混合气经
由出气口120进入连接在气门室罩盖110外部的呼吸器进行进一步分离，提高呼吸器的分离效率。
29.具体地，如图4所示，该预分离结构200包括底板210以及设置在底板210的一个侧面上的预分离机构220；其中，该底板210上开设有至少一个螺钉安装孔211，以将该预分离结构200通过螺钉固定安装在气门室罩盖110的内壁上；该预分离机构220用于对气门室内的油气混合气进行预分离，混合气中的润滑油微粒被甩到零件表面。
30.在特定的实施例中，该预分离机构220包括平行设置在底板210上的多个横板221，相邻横板221之间形成用于油气混合气通过的出气通道222(图6清楚地示出)，因而该预分离机构220包括多个相互平行的出气通道222。在安装状态下，该多个出气通道222靠近出气口120设置，从而使得混合气能够直接从出气通道222进入出气口120，尽可能少地返回到曲轴箱气门室内。
31.曲轴箱气门室内的混合气体经过众多横板221之间的多个出气通道222出气口120，在流动过程中因为物理边界的阻挡改变流向，形成迷宫作用，混合气中的润滑油微粒被甩到零件表面，对混合气进行预分离，零件表面的润滑油积聚后可以畅通的回流到发动机内部；因为横板221之间的通道截面积较小，气体流过时产生加速，并且不同通道的气体在出气口混合时会产生湍流，使得进入外置呼吸器的混合气流速高，湍流大，分离效率提升。
32.优选地，该底板210和预分离机构220的横板221之间为一体成型，这样可以提高该预分离结构200的整体强度；应理解，在保证强度的前提下，底板210和横板221还可以通过其他本领域技术人员所熟知的其他技术手段实现连接，例如焊接、胶黏剂粘接等。
33.在一个实施例中，如图4所示地，该预分离机构220还包括至少一个安装凹口223，其沿着垂直于底板210的方向贯穿延伸，并与底板210上的螺钉安装通孔211连通。在将该预分离结构200安装在气门室罩盖内壁上时，该安装凹口223能够容纳罩盖内部的安装部件，使得出气通道222最大程度地靠近出气口120，并一定程度上起到避让作用。
34.在另一个实施例中，该预分离结构220还包括至少一个避让部，以避让罩盖内部的部件。
35.例如，该避让部为垂直于出气通道222开设的避让槽224，以便在安装时避让罩盖内部的部件(如图3所示)，该避让槽224优选地贯穿该预分离机构220。具体地，该预分离机构220的每个横板221在相同位置均开设有避让槽口，多个避让槽口沿着垂直于出气通道222的方向排列，形成了避让槽224。
36.附加地或者替代地，该避让部还可以为开设在预分离机构220边缘(或端部)处的避让斜面225，以便在安装时适配罩盖的内壁(如图3所示)。具体地，该预分离机构220的每个横板221在边缘(或端部)处开设有避让斜角，多个避让斜角沿着垂直于出气通道222的方向排列，形成了避让斜面225。
37.另外，本技术还提出了一种内燃机，其包括呼吸器以及上文所述的气门室罩盖总成100，呼吸器固定连接在气门室罩盖总成100的外部。
38.本发明具有以下优点及突出性效果：气体转向剧烈，迷宫效果明显，可以对混合气进行预分离；分离出的润滑油积聚后可以畅通的回流到发动机内部，不会堵塞混合气通道，也不会被再次吸入出气口；提高了进入呼吸器的混合气流速，增加了混合气湍流，提高了呼
吸器的分离效率；零件为薄钢板结构，结构简单，柔韧性好，变形承受能力高，不会因为振动等情况损坏。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。