本实用新型专利技术涉及发动机领域，提供一种用于发动机的油气分离装置和车辆。其中，所述用于发动机的油气分离装置包括：具有容纳腔的壳体，壳体的下端形成有回油口，且壳体上设置有出气口和用于连接发动机的曲轴箱通风口的进气口；以及冷却装置，所述冷却装置包括由彼此流体连通且相互间隔的多层冷却通路构成的冷却结构，所述冷却结构设置在所述容纳腔中，所述多层冷却通路中的相邻的冷却通路之间的间隔形成流体通路，在所述容纳腔内所述进气口通过流体通路与出气口流体连通。本实用新型专利技术的所述用于发动机的油气分离装置能够改善对曲轴箱中的窜气的分离效果，提高机油的回收率，特别是其能够适用于汽油预混柴油引燃发动机的油气分离。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及发动机，具体地，涉及一种用于发动机的油气分离装置。此外，本技术还涉及一种车辆。
技术介绍
目前几乎所有的内燃发动机工作都是靠吸入混合气后压缩，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，被压缩的气体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，形成曲轴箱窜气。随着发动机工作时间增长，窜气会越来越多，为了不影响发动机动力和保护发动机不被损坏，必须将窜气从曲轴箱中排放出去。而由于曲轴箱窜气中含有汽油、柴油等燃料，因此，为了降低燃料的损耗，需要将曲轴箱窜气管从吸入燃烧室再燃烧。具体地，由于曲轴箱中含有用于润滑各零部件的大量高温发动机润滑油(下文中简称“机油”)和机油蒸汽，因此，窜气容易溶解到机油中使得机油被稀释，并且同时，窜气中的水气会凝结在机油中形成油泥，容易阻塞油路，而当窜气中包括酸性气体时，酸性气体容易混入润滑系统，很容易导致腐蚀发动机零件甚至加速磨损，使得机油变质、老化。为了避免汽油、柴油等混入机油中影响机油的作用，在将窜气引入燃烧室进行重新燃烧之前，需要对曲轴箱窜气进行有效分离，使机油尽量少的进入燃烧系统以减少机油的消耗，同时使燃油(如汽油、柴油等)尽量少的进入润滑系统，从而最大程度地避免机油变质。因此，需要增加油气分离装置以对流入曲轴箱中的窜气进行蒸汽(汽油蒸汽和/或柴油蒸汽)与机油分离，将机油留在曲轴箱内，避免机油蒸汽与混合气一同被吸入燃烧室再燃烧，降低机油消耗。目前发动机领域中所使用的油气分离装置主要分为以下五种:迷宫式、旋风式、滤芯式、离心式、静电式油气分离器。其中，迷宫式油气分离器的工作原理是:流速较高的油雾进入迷宫式分离器会撞击在迷宫挡板上，渐渐汇集成比较重的机油油滴，在重力作用下油滴沉淀到管壁上并在机油回流管中聚集，流回曲轴箱。迷宫式油气分离器的效率相对较低，并且使用这种油气分离器需要特定形状的缸盖罩，制造较为不便。旋风式油气分离器工作原理是:当含油雾气体沿轴向进入旋风分离管后，气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的油滴在离心力作用下被甩向分离器壁，并在重力作用下，沿分离器壁下落流出旋风管排油口至油底壳中。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管至顶部出口流出。旋风式油气分离器具有安装方便、价格便宜、寿命长等优点，但分离效率较低。滤芯式油气分离器利用特制的滤芯来分离混合气中的油雾，分离效率高，但滤芯的更换周期较短。离心式油气分离器的工作原理与旋风式油气分离器的工作原理相似，气流本身能够旋转之外，分离结构也高速旋转从而给气流提供外力作为离心力，在加强的离心力作用下，离心式油气分离器的分离效率高、使用寿命长，但其价格较为昂贵。静电式分离器通过吸引机油电离子的原理将油雾分离出来，对微小油液的吸附能力极强，此种分离效率最高，但目前仅处于技术预研阶段，还很不成熟。通过以上描述，总体来看，现有技术中的用于发动机的油气分离装置存在结构复杂、分离效率低、成本高昂、技术不成熟等缺点，容易影响发动机的排放以及机油消耗。特别是对于汽油预混柴油引燃发动机来说，由于其使用的燃料为汽油、柴油和空气的混合气，因此，窜气中存在汽油和柴油蒸汽，由于汽油对机油的影响较大，如果分离效果不理想，容易造成机油稀释、燃油耗高、排放水平降低等不良后果。另外，对于汽油预混柴油引燃发动机来说，由于发动机曲轴箱内有汽油、柴油、机油的混合气，上述现有的油气分离器并不能有效地适于这种发动机的油气分离。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种用于发动机的油气分离装置，所述油气分离装置能够改善对曲轴箱中的窜气的分离效果，提高机油的回收率，并且一定程度上能够适用于汽油预混柴油引燃发动机的油气分离。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的:一种用于发动机的油气分离装置，其中，所述用于发动机的油气分离装置包括:具有容纳腔的壳体，所述壳体的下端形成有回油口，且所述壳体上设置有出气口和用于连接所述发动机的曲轴箱通风口的进气口 ；以及冷却装置，所述冷却装置包括由彼此流体连通且相互间隔的多层冷却通路构成的冷却结构，所述冷却结构设置在所述容纳腔中，所述多层冷却通路中的相邻的冷却通路之间的间隔形成流体通路，在所述容纳腔内所述进气口通过所述流体通路与所述出气口流体连通。进一步地，所述用于发动机的油气分离装置还包括加热装置，所述加热装置的加热元件设置在所述容纳腔中，以能够对所述容纳腔的内部空间加热。 进一步地，所述壳体上设置有进水口和出水口，所述冷却结构能够通过所述进水口和所述出水口连接于外部冷却液供给系统。进一步地，所述多层冷却通路彼此同轴设置，各层所述冷却通路各自形成为环形冷却通路，且相邻的所述冷却通路之间通过连通管流体连通。进一步地，所述油气分离装置还设置有用于控制所述加热装置和所述冷却装置工作的控制单元，所述进气口处设置有温度传感器，所述进水口处或者所述进水口所连接的管道上设置有用于控制冷却液供应的进水阀，所述控制单元分别与所述温度传感器、所述加热装置和所述进水阀电连接。进一步地，所述容纳腔形成为圆柱状，所述进气口沿所述容纳腔的切线方向延伸。进一步地，所述容纳腔内设置有环形的内隔板和外隔板，所述冷却结构设置在所述内隔板和所述外隔板之间，所述内隔板和所述外隔板上均设置有多个气孔。进一步地，所述内隔板的下端通过底板连接于所述外隔板的下端，所述底板上设置有回油孔，所述回油孔处设置有单向节流装置。进一步地，所述底板的连接于所述外隔板的一端向下倾斜，所述回油孔靠近所述外隔板设置。相对于现有技术，本技术所述的用于发动机的油气分离装置具有以下优势:发动机工作时，曲轴箱的窜气经由进气口进入容纳腔中，并且通过流体通路从出气口流出并最终进入发动机的燃烧室再次燃烧，本申请提供的用于发动机的油气分离装置，其通过冷却装置的冷却作用在窜气流经流体通路时改变窜气中的机油的物理状态，即将机油由气态冷却为液态，变为液态的机油附着在冷却结构的壁上，不断地积聚成油流沿冷却结构的壁向下流向回油口以进行机油的回收利用，而通过对冷却装置的冷却温度的合理设置和控制，能够实现在将机油冷却至液态时汽油和/或部分或全部的柴油仍然保持气态，使得机油以液态的形式回收，同时将包括汽油和/或柴油的剩余的混合气通过出气口导入燃烧室中进行燃烧，从而达到较好的机油与汽油和/或柴油的分离效果，大大改善了窜气对机油的影响。此外，由多层冷却通路中的相邻的冷却通路之间的间隔形成的流体通路能够增大窜气与冷却装置的接触面积和延长冷却时间，进一步提高了分离效率。另外，本技术提供的用于发动机的油气分离装置还具有较为简单但却结实耐用的结构，并且其制造成本低廉。本技术的另一目的在于提出一种车辆，以通过改善窜气的分离效率而改善发动机的排放性能和降低机油消耗。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的:一种车辆，所述车辆设置有发动机，其中，所述车辆还设置有本技术提供的用于发动机的油气分离装置，所述油气分离装置的所述进气口连接于所述曲轴箱的通风口，所述出气口连接于所述发动机的增压器的压气机入口、进气歧管处或者进气总管上。相对于现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于发动机的油气分离装置，其特征在于，所述用于发动机的油气分离装置包括：具有容纳腔(11)的壳体(1)，所述壳体(1)的下端形成有回油口(12)，且所述壳体(1)上设置有出气口(14)和用于连接所述发动机的曲轴箱通风口的进气口(13)；以及冷却装置，所述冷却装置包括由彼此流体连通且相互间隔的多层冷却通路构成的冷却结构(31)，所述冷却结构(31)设置在所述容纳腔(11)中，所述多层冷却通路中的相邻的冷却通路之间的间隔形成流体通路(32)，在所述容纳腔(11)内所述进气口(13)通过所述流体通路(32)与所述出气口(14)流体连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：常进才，鲁志远，尚志雄，王云超，高定伟，于超，王兴华，李会，杨伟，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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