汽车发动机气门室罩盖-集成过滤棉模块化油气分离结构研究

孙思峰（青岛华涛汽车模具有限公司，山东 青岛 266107）



汽车发动机气门室罩盖-集成过滤棉模块化油气分离结构研究

孙思峰
（青岛华涛汽车模具有限公司，山东 青岛 266107）

摘 要：一种汽车气门室罩盖集成过滤棉模块化油气分离结构，包括固定座、过滤棉盖板和过滤棉，固定座由固定螺钉可拆卸连接于盖板安装座，安装座与固定板摩擦焊接成一体，过滤棉盖板与固定板相连接组成容纳腔，过滤棉盖板上有入风口，固定板上有出风口。该装置的特点：结构紧凑，过滤棉可以保养更换，可以提高小颗粒油滴的分离效率，同时该装置结构压降小。

关键词：气门室罩盖；油气分离；过滤棉；模块化

1　本设计分离系统结构简介

装置附图1：

（1）包括固定座1、过滤棉盖板2和过滤棉3，固定座1由固定螺钉5可拆卸连接于盖板31上的盖板安装座1-1和固定板1-2组成，盖板安装座1-1与固定板1-2摩擦焊接成一体，过滤棉盖板2与固定板1-2形成容纳腔，过滤棉盖板2上有入风口20，固定板1-2 上有出风口10。

（2）包括密封垫圈4，固定于过滤棉盖板2和固定板1-2之间。

（3）过滤棉盖板2的入风口20与固定板1-2的出风口10相互交错。

（4）过滤棉盖板2的入风口20由第一挡风板21分隔为格栅形，固定板1-2的出风口10由第二挡风板11分隔为格栅形，入风口20的开口与出风口10的开口一一交错。

（5）固定板1-2的右侧面上有定位件12，过滤棉盖板2的右侧面上有与定位件12相匹配的紧固件22。

（6）固定板1-2的左侧面上有定位柱13，过滤棉盖板2的左侧面上有与定位柱13相配的定位孔23，借助于定位件12与紧固件22的配合及定位柱13与定位孔23的配合，过滤棉盖板2与固定板1-2可拆卸连接。

（7）盖板安装座1-1的底部有用于安装回油阀6的单向阀安装孔16，单向阀安装孔16位于过滤棉3的下方并与过滤棉盖板2和固定板1-2的容纳腔相连通。

（8）盖板安装座1-1的底部中心部向下凹陷形成储油区15，固定板1-2的底部和过滤棉盖板2的底部位于储油区15中，单向阀安装孔16位于储油区15中。

（9）入风口20的前方设置多孔过滤板32，上面有若干个通孔，其位于罩盖主体30或盖板31的内侧面上。

（10）固定板1-2的左侧面和右侧面均向过滤棉盖板2方向形成折边，定位件12于固定板1-2右侧面上，定位柱13垂直于固定板1-2左侧的前端面上，固定板1-2右侧的前端面上向后凹陷形成卡槽14，过滤棉盖板2的后端面右侧有卡块24，卡块24与卡槽14相配。

图1

2　结构设计原理及分析

本装置可以普遍用于气门室罩盖油气分离结构中，需要在盖板31上预留位置，在盖板31上成型穿入孔，在盖板31的外侧面上加工一圈凹槽40，密封垫圈4置于凹槽40中，将过滤棉盖板2和过滤棉3部分穿入穿入孔中，过滤棉3置于盖板31和罩盖主体30的油气分离腔中，然后通过固定螺钉5将盖板安装座1-1固定于盖板31的外侧面上，此时密封垫圈4被压紧。过滤棉盖板2的入风口20与固定板1-2的出风口10相交错，若入风口20和出风口10在一条直线上则一方面对油气混合气体无阻挡，对分离不利，另一方面油气混合气体在过滤棉中的行程会较短，也不利于分离。本装置提供了一种实现过滤棉盖板2的入风口20与固定板1-2的出风口10相交错的结构，过滤棉盖板2的入风口20由若干条相互平行且相互间隔一定间距的第一挡风板21分隔为格栅形，固定板1-2的出风口10由若干条相互平行且相互间隔一定间距的第二挡风板11分隔为格栅形，入风口20的开口位与出风口10的开口位一一交错。第一挡风板21竖向固接于过滤棉盖板2上，第二挡风板11竖向固接于固定板1-2上，上述入风口20的开口位与出风口10的开口位一一交错（由左数第一条第一挡风板21位于由左数的第一条第二挡风板11和第二条第二挡风板11所夹区域之间，由左至右以此类推），此设计的目的是：一方面第二挡风板11会对由相邻两第一挡风板21之间通过的油气混合气体进行阻挡，另一方面可以增加油气混合气体在过滤棉中的行程，从而提高分离效率，另外这种设计不会对油气混合气体造成过大的阻力。固定板1-2的右侧面上有定位件12，过滤棉盖板2的右侧面上有与定位件12相配的紧固件22。固定板1-2的左侧面上有定位柱13，过滤棉盖板2的左侧面上有与定位柱13的定位孔23，借助于定位件12与紧固件22的配合及定位柱13与定位孔23的配合，过滤棉盖板2与固定板1-2可拆卸连接。盖板安装座1-1的底部有用于安装回油阀6的单向阀安装孔16，单向阀安装孔16位于过滤棉3的下方并与过滤棉盖板2和固定板1-2的容纳腔相连通。盖板安装座1-1的底部中心部向下凹陷形成储油区15，固定板1-2的底部和过滤棉盖板2的底部位于储油区15中，单向阀安装孔16位于储油区15中。储油区15用于收集过滤棉滴落的油，收集的油通过单向阀安装孔16中的回油阀6回油。入风口20的前方设置多孔过滤板32，多孔过滤板32上有若干个通孔，多孔过滤板32位于罩盖主体30或盖板31的内侧面上。固定板1-2的左侧面和右侧面均向过滤棉盖板2方向弯折，定位件12位于固定板1-2的右侧面上，定位柱13垂直形成于固定板1-2左侧前端面上，固定板1-2右侧前端面上向后凹陷形成卡槽14，过滤棉盖板2的后端面右侧有卡块24，卡块24与卡槽14相配。由上述可知该结构装置的油气分离通道的形成、油气的走向、回油及分离原理的实施，从而可以较小压降的情况下实现较小颗粒油滴分离的目的。

3　结论

本设计装置，集成模块化，生产成本低，可对过滤棉进行单独地保养更换，最大限度地提高对小颗粒直径油滴的分离效率，通用性强、适用范围广。

参考文献：

［1］黄诚.柴油机油气分离器开发［J］.硕士学位论文，吉林大学，2012.

［2］苏铭德，黄素逸.计算流体力学基础［M］.背景清华大学出版社，1997.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.016