[发明专利]油气分离装置及其控制方法

说明书

技术领域

本申请属于柴油机技术领域，尤其涉及油气分离装置及其控制方法。

背景技术

油气分离器用于对油气混合物进行分离。柴油机的曲轴箱漏出的油气混合物进入到油气分离器后，由油气分离器对油气混合物进行分离，经过分离后的气体通过油气分离器的出气口排出，而分离出来的油滴回流至曲轴箱内。

油气分离器包括被动式油气分离器和主动式油气分离器。其中，被动式油气分离器的工作原理为：在油气分离器的内部设置挡板，油气混合物进入油气分离器之后会与挡板发生撞击，油气混合物中的油附着在挡板上，在重力的作用下逐渐形成油滴，最终从挡板上滴下，回流至曲轴箱。主动式油气分离器的工作原理为：在油气分离器的内部设置转子，转子上设置有旋转叶片，利用柴油机提供的具有一定压力的机油驱动转子，以带动旋转叶片旋转，油气混合物进入油气分离器之后，旋转叶片将油气混合物甩向油气分离器的内壁，实现对油气混合物的油气分离。

但是，目前的油气分离器都具有一定的缺陷。被动式油气分离器存在油气分离效率低的缺陷，尤其是当柴油机处于高速工况时，油气分离器无法对曲轴箱排出的油气混合物进行及时、有效的分离；目前的主动式油气分离器是由柴油机中的机油驱动的，在柴油机处于低速工况时，油气分离效率较低，而且由于需要从柴油机中取机油，这给柴油机的结构设计额外增加了难度。如何解决上述问题，是本领域技术人员需要考虑的。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种油气分离装置及其控制方法，该油气分离装置对柴油机的结构设计影响很小，并且无论柴油机处于何种工况都具有较高的油气分离效率。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一方面，本申请提供一种油气分离装置，包括油气分离器和电机；

所述油气分离器包括分离器本体、安装在所述分离器本体内的转轴以及安装在所述转轴上的旋转叶片，其中，所述转轴的第一端从所述分离器本体的底部穿出，所述分离器本体的上部设置有进气口和出气口，所述分离器本体的下部设置有回油口；

所述电机的输出轴与所述转轴的第一端连接，所述电机用于驱动所述转轴旋转，以带动所述旋转叶片旋转。

可选的，上述油气分离装置中，所述电机的转速根据所述柴油机的第一参数确定，所述柴油机的第一参数包括所述柴油机的漏气量和/或所述柴油机的曲轴箱的压力。

可选的，上述油气分离装置中，还包括传动机构，所述电机的输出轴通过所述传动机构与所述转轴的第一端连接。

可选的，上述油气分离装置中，所述传动机构为减速箱或者联轴器。

可选的，上述油气分离装置中，所述电机为无级变速电机。

另一方面，本申请提供一种控制方法，应用于上述的油气分离装置，所述控制方法包括：

检测柴油机的第一参数，所述柴油机的第一参数包括所述柴油机的漏气量和/或所述柴油机的曲轴箱的压力；

根据检测到的第一参数确定所述油气分离装置中电机的目标转速，其中，所述电机的目标转速的大小与所述检测到的第一参数的大小呈正相关关系；

参照所述目标转速调整所述电机的转速。

可选的，所述电机为无级变速电机；上述控制方法中，所述参照所述目标转速调整所述电机的转速，包括：将所述无级电机的转速调整至所述目标转速。

可选的，所述电机为有级变速电机；上述控制方法中，所述参照所述目标转速调整所述电机的转速，包括：根据目标转速确定所述有级变速电机的目标级数；将所述有级变速电机调整至所述目标级数；其中，所述目标级数为：所述有级变速电机的多个级数中额定转速不低于所述目标转速的最低级数。

由此可见，本申请的有益效果为：

本申请公开的油气分离装置包括油气分离器和电机，其中，油气分离器包括分离器本体、安装在分离器本体内的转轴、以及安装在转轴上的旋转叶片，该转轴的第一端从分离器本体的底部穿出并且与电机连接，在柴油机运行过程中，由电机驱动转轴旋转，以带动旋转叶片旋转，旋转叶片将进入分离器本体内的油气混合物甩向分离器本体的内壁，实现油气分离。

可以看到：本申请公开的油气分离装置是主动式油气分离装置，在电机的驱动下，旋转叶片将进入分离器本体的油气混合物快速地甩向分离器本体的内壁，实现油气混合物的油气分离；本申请公开的油气分离装置中的转轴是通过电机驱动的，因此无论柴油机处于何种工况，都可以通过调整电机的转速保证良好的油气分离效果；而且，本申请公开的油气分离装置仅需将进气口和回油口与柴油机的曲轴箱联通，对柴油机的结构设计的影响很小，不会额外增加柴油机的结构设计的难度。