一种回油系统及其回油方法技术方案

本发明专利技术公开了一种回油系统及其回油方法，属于发动机技术领域。回油系统包括油气分离器、负压机油集滤器、单向浮子阀及重力球；油气分离器的一端与曲轴箱连接；负压机油集滤器的一端插入油底壳的机油液面下，用于过滤机油；单向浮子阀连接油气分离器与负压机油集滤器；其中，单向浮子阀内形成有用于储存机油的储油腔，储油腔靠近负压机油集滤器的一端的内壁凸设有密封区域，单向浮子阀包括浮子，浮子仅能够在储油腔内在竖直方向上浮动；重力球位于密封区域内，以用于与密封面相贴合或者相分离，以用于封堵或者打开单向浮子阀。其优点在于：能够避免机油倒吸及确保不会有空气进入负压机油集滤器内。

【技术实现步骤摘要】
一种回油系统及其回油方法
本专利技术涉及发动机
，尤其涉及一种回油系统及其回油方法。
技术介绍
柴油发动机在工作时，随着活塞不断的往复运动，会有少量高温高压气体从柴油发动机燃烧室的活塞环与气缸之间的间隙持续窜入至曲轴箱内；而窜入曲轴箱内的高温高压气体成分复杂，不能直接排向大气，因此需要采用曲轴箱油气分离系统对发动机进行气体的闭式循环，以防止高温高压气体直接排向大气。油气分离器将窜入曲轴箱内的高温高压气体中的机油分离出来，并通过回油系统使机油回流至油底壳液面以下；同时将分离出的气体经出气管吸入至柴油机的吸气管内；由于在柴油机运转的过程中，曲轴箱内的相对压力约为2kPa，而柴油机的吸气管处于负压状态，利用柴油机吸气管与曲轴箱之间的压力的负压差能够将油气分离器分离后的气体吸入至柴油机吸气管内。但随着柴油机的使用时间增长，由于柴油机的空气滤清器阻塞或其它原因容易导致柴油机的吸气管内的负压逐渐变大，以在对油气分离器分离出的气体以较大的吸力吸入的同时，很容易出现将机油从油底壳内倒吸入油气分离器内，使回油较为困难，从而影响整个柴油机的使用性能。目前为了解决以上问题，通过在增加油气分离器的高度的同时增设单向阀，以增加机油从油底壳内倒吸入回油气分离器内的难度，以提高油气分离器的分离效率；但高度较高的油气分离器很容易受限于发动机的整体高度，不便于发动机的整机布置；且单向阀在长期的使用过程中很容易出现堵塞，使其工作可靠性较低。综上所述，亟需设计一种回油系统及其回油方法，来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种回油系统，能够避免机油从油底壳内倒吸入回油气分离器内以及能够确保不会有空气进入负压机油集滤器内，且具有结构简单以及可靠性较高的特点。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种回油系统，包括：油气分离器，其一端与曲轴箱连接，以分离出所述曲轴箱内排出的混合气体中的机油；负压机油集滤器，其一端插入油底壳的机油液面之下，用于过滤机油；单向浮子阀，所述单向浮子阀连接所述油气分离器与所述负压机油集滤器；其中，所述单向浮子阀内形成有用于储存机油的储油腔，所述储油腔靠近所述负压机油集滤器的一端的内壁凸设有密封区域，所述单向浮子阀包括浮子，所述浮子设置在所述储油腔内，且所述浮子仅能够在所述储油腔内在竖直方向上浮动；重力球，其设置在所述浮子上靠近所述负压机油集滤器的一端，所述重力球位于所述密封区域内，所述密封区域的竖直高度H为2.5-3倍所述重力球的直径，所述重力球的直径大于所述密封区域的密封面的最小内径，所述重力球被配置为与所述密封面相贴合或者相分离，以用于封堵或者打开所述单向浮子阀。优选地，所述密封面为锥形面，所述锥形面的内径小的一端靠近所述负压机油集滤器。优选地，所述浮子与所述重力球之间通过连接绳连接。优选地，所述浮子受到的机油的浮力F浮＞所述浮子的自身重力G1+所述重力球的自身重力G2+所述连接绳的自身重力G3+由汽车在运动过程中施加至所述重力球的整车向下的加速度所产生的力F1+由所述油气分离器出油口与所述负压机油集滤器的进油口之间的压强差所产生的力F2时，所述浮子能够带动所述重力球竖直向上移动，以使所述重力球与所述密封区域的密封面相分离，以打开所述单向浮子阀。优选地，F1＝m×g，m为所述重力球的质量，g为汽车在运动过程中施加至所述重力球的整车向下的加速度。优选地，F2＝P×S，P为所述油气分离器出油口与所述负压机油集滤器的进油口之间的压强差，S为所述单向浮子阀的出油口的截面积。优选地，所述重力球的自身重力G2+由汽车在运动过程中施加至所述重力球的整车向下的加速度所产生的力F1大于所述浮子对所述重力球的拉力F3时，所述重力球能够竖直向下移动以与所述密封面相贴合，以封堵所述单向浮子阀；其中，F3＝F浮-G1-F2。优选地，所述储油腔的内壁沿竖直方向凸设有多个加强筋，所述浮子的外周设置有多个与所述加强筋相干涉的凸台，以使所述浮子仅能够在所述储油腔内在竖直方向上浮动。优选地，所述浮子的外周沿竖直方向凹设有多个流动槽，以用于机油流动至所述储油腔内。本专利技术的另一个目的在于提出一种回油系统的回油方法，其能够避免机油从油底壳内倒吸入回油气分离器内，以及能够确保不会有空气进入负压机油集滤器内。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种使用如上所述的回油系统的回油方法，包括以下步骤：S1，排出所述储油腔中的机油，使得所述重力球在自身重力作用下竖直向下移动以与所述密封面相贴合，以封堵所述单向浮子阀，以将所述单向浮子阀与所述负压机油集滤器隔绝；S2，所述油气分离器分离出的机油逐渐流入所述储油腔内，直至所述浮子在机油的浮力的作用下能够带动所述重力球竖直向上移动，以使所述重力球与所述密封面相分离，以打开所述单向浮子阀，使所述储油腔内的机油流入所述负压机油集滤器，以流回至所述油底壳；S3，重复步骤S1-S2。本专利技术的有益效果为：通过使油气分离器的一端与曲轴箱连接，以分离出曲轴箱内排出的混合气体中的机油，单向浮子阀连接油气分离器与负压机油集滤器，同时使用于过滤机油的负压机油集滤器的一端插入油底壳的机油液面之下，整个结构较为简单；且由于负压机油集滤器始终为负压状态，单向浮子阀能够将油气分离器分离后的机油经负压机油集滤器顺利回流至油底壳内，以能够将油气分离器布置在发动机上的具有一定高度的任一位置即可，极大地增加了油气分离器的布置自由度；同时通过设置直径大于密封区域的密封面的最小内径的重力球，当油气分离器分离出的机油逐渐流入储油腔内，至浮子在受到机油的浮力作用下能够带动重力球竖直向上移动，以使重力球与密封面相分离，以打开单向浮子阀，使储油腔内的机油流入负压机油集滤器，以流回至油底壳；当储油腔内的机油逐渐回流至油底壳内后，浮子受到的机油浮力逐渐减小，重力球受自身重力作用能够带动浮子竖直向下移动，以使重力球与密封面相贴合，以关闭单向浮子阀，储油腔继续存储机油直至浮子受到浮力的作用能够带动重力球竖直向上移动，以重复上述回油储油过程；即在储油以及机油回流至油底壳的整个过程中，储油腔内始终存在机油，以能够避免机油从油底壳内倒吸入回油气分离器内以及能够避免油气分离器中的空气进入机油集滤器内，使其工作可靠性较高；其中，将密封区域的竖直高度H设置为2.5-3倍重力球的直径，能够使重力球在密封区域内发生运动时，密封区域能够吸收重力球因运动而产生的振动，以能够避免在重力球运动的过程中振动对重力球相对于密封面的位置的影响，以使重力球能够较好地贴合或者脱离密封面，以进一步使工作可靠性较高。附图说明图1是本专利技术提供的回油系统的结构示意图；图2是本专利技术提供的单向浮子阀的剖视图；图3是本专利技术提供的重力球与密封面相分离的结构示意图。附图标记说明：1-油气分离器；2-单向浮子阀；21-储油腔；22-浮子；23-密封面；3-负压机油集滤器；4-连接绳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回油系统，其特征在于，包括：/n油气分离器(1)，其一端与曲轴箱连接，以分离出所述曲轴箱内排出的混合气体中的机油；/n负压机油集滤器(3)，其一端插入油底壳的机油液面之下，用于过滤机油；/n单向浮子阀(2)，所述单向浮子阀(2)连接所述油气分离器(1)与所述负压机油集滤器(3)；其中，所述单向浮子阀(2)内形成有用于储存机油的储油腔(21)，所述储油腔(21)靠近所述负压机油集滤器(3)的一端的内壁凸设有密封区域，所述单向浮子阀(2)包括浮子(22)，所述浮子(22)设置在所述储油腔(21)内，且所述浮子(22)仅能够在所述储油腔(21)内在竖直方向上浮动；/n重力球(5)，其设置在所述浮子(22)上靠近所述负压机油集滤器(3)的一端，所述重力球(5)位于所述密封区域内，所述密封区域的竖直高度H为2.5-3倍所述重力球(5)的直径，所述重力球(5)的直径大于所述密封区域的密封面(23)的最小内径，所述重力球(5)被配置为与所述密封面(23)相贴合或者相分离，以用于封堵或者打开所述单向浮子阀(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种回油系统，其特征在于，包括：
油气分离器(1)，其一端与曲轴箱连接，以分离出所述曲轴箱内排出的混合气体中的机油；
负压机油集滤器(3)，其一端插入油底壳的机油液面之下，用于过滤机油；
单向浮子阀(2)，所述单向浮子阀(2)连接所述油气分离器(1)与所述负压机油集滤器(3)；其中，所述单向浮子阀(2)内形成有用于储存机油的储油腔(21)，所述储油腔(21)靠近所述负压机油集滤器(3)的一端的内壁凸设有密封区域，所述单向浮子阀(2)包括浮子(22)，所述浮子(22)设置在所述储油腔(21)内，且所述浮子(22)仅能够在所述储油腔(21)内在竖直方向上浮动；
重力球(5)，其设置在所述浮子(22)上靠近所述负压机油集滤器(3)的一端，所述重力球(5)位于所述密封区域内，所述密封区域的竖直高度H为2.5-3倍所述重力球(5)的直径，所述重力球(5)的直径大于所述密封区域的密封面(23)的最小内径，所述重力球(5)被配置为与所述密封面(23)相贴合或者相分离，以用于封堵或者打开所述单向浮子阀(2)。


2.如权利要求1所述的回油系统，其特征在于，所述密封面(23)为锥形面，所述锥形面的内径小的一端靠近所述负压机油集滤器(3)。


3.如权利要求1所述的回油系统，其特征在于，所述浮子(22)与所述重力球(5)之间通过连接绳(4)连接。


4.如权利要求3所述的回油系统，其特征在于，所述浮子(22)受到的机油的浮力F浮＞所述浮子(22)的自身重力G1+所述重力球(5)的自身重力G2+所述连接绳(4)的自身重力G3+由汽车在运动过程中施加至所述重力球(5)的整车向下的加速度所产生的力F1+由所述油气分离器(1)出油口与所述负压机油集滤器(3)的进油口之间的压强差所产生的力F2时，所述浮子(22)能够带动所述重力球(5)竖直向上移动，以使所述重力球(5)与所述密封区域的密封面(23)相分离，以打开所述单向浮子阀(2)。


5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮志强，李晶晶，韩旭东，沈华中，杨海涛，魏文，汤旭财，张青巧，吕小井，刘桂玲，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32