[实用新型]一种具有树状板式自适应通风系统的天然气发动机

说明书

本实用新型提供一种具有树状板式自适应通风系统的天然气发动机，包括发动机本体以及设置在发动机本体上的通风系统，所述通风系统包括设置在发动机本体上气缸盖罩内安装槽的初分离装置和预分离装置，以及固定在发动机本体上的气驱式油气分离器；所述初分离装置由至少两个树状板组成，所述气缸盖罩的安装槽上开设有用于接收曲轴箱中油气混合物的进气孔，所述气缸盖罩还设有用于将分离后的废气排出的排气孔，所述排气孔上设有连接气驱式油气分离器废气入口的出气管；本实用新型能够同时实现被动式与主动式分离，形成通风闭式循环；此外，还能够根据分离装置内部压力，自适应控制流速，提升分离效率，能满足国六发动机要求。

技术领域

本实用新型属于发动机领域，具体涉及一种具有树状板式自适应通风系统的天然气发动机。

背景技术

发动机在工作时产生的高温燃气会通过活塞组与气缸之间的间隙窜入曲轴箱内，造成窜气。窜气的成分为未燃烧的燃油气、水蒸气和废气等。水蒸气凝结在机油中稀释机油，降低机油的使用性能；废气中的二氧化硫遇到空气氧化生成硫酸，加速机油的氧化变质，会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损；窜气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失；加速机油的老化，降低可靠性。因此，需要采用曲轴箱通风系统对窜气进行控制。窜气在流经曲轴箱通风系统时，会携带大量的油气，造成机油损耗，同时恶化排放，因此必须对油气进行分离，减小机油损耗。通过在气缸盖罩中集成油气分离器来对发动机排除的油气进行分离，传统发动机的气缸盖罩只能进行单次分离，效果并不能达到预期。

如公开号为CN205559013U的中国实用新型专利“一种气缸盖罩”， 包括气缸盖罩本体，气缸盖罩本体内侧形成有油气预分离腔室，该油气预分离腔室设有预分离进气口和预分离出气口，在油气预分离室内从所述预分离进气口到所述预分离出气口依次设有沿垂直方向间隔排列的多个横向树状板和沿水平方向呈迷宫式间隔排列的多个纵向树状板，横向树状板与纵向树状板之间形成连通预分离进气口和预分离出气口的迷宫式的油气通道，并在气缸盖罩外侧壁集成有油气分离器。通过以上内容可以发现，现有技术中气缸盖罩油气预分离的核心在于横向树状板与纵向树状板之间形成的迷宫式的油气通道，但其单层结构油气分离能力差，无法分离细小油滴，并且在分离装置内有压差波动时，无法保证流速的稳定性，也无法实现被动式分离与主动式分离的结合，无法满足发动机国六排放的要求。

如公开号为CN102705040B的中国发明专利“独立外挂式多级油气分离器总成”，是一种气驱式主动分离器，能够对曲轴箱中的油气混合物进行主动分离，但仅采用主动式分离装置无法满足国六排放标准，也无法分级处理超大油滴、大油滴和细小油滴。

如公开号为CN108049937A的中国发明专利申请“气缸盖罩内置油气分离系统”，内置油气分离器，包括：盖罩本体以及设置在该盖罩本体一侧的迷宫腔体和底盖，所述迷宫腔体的一端设置有延伸至盖罩外部的出气接管，顶部开设有呼吸器插口；该迷宫腔体内设有粗滤孔板、迂回式整流结构、精滤孔板和隔位板。通过以上内容可以发现，现有技术中气缸盖罩油气预分离装置设有粗滤孔板和迂回式整流结构，其可以用于油气分离，但超大油滴（直径大于10um的油滴）与大油滴（指油滴直径为2～10um）容易混杂，且不具有油滴吸附和导流效果，会导致进入精滤孔板的油滴直径仍然很大，对于处理小油滴（指油滴直径为0.1～2um）有非常大的影响；现有技术所公开的迂回式整流结构无法解决油气混合物在高速碰撞时产生的油滴二次破碎（碰撞飞溅）问题，油滴流经碰撞迂回式整流结构后无法吸附回收，仍会随着油气混合物流向出口，分离效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种具有树状板式自适应通风系统的天然气发动机，既能分级分离超大油滴、大油滴和细小油滴，而且分离效率高，还能解决油滴吸附回收以及碰撞飞溅的问题，亦不需要定期维护更换滤芯，能够同时实现被动式与主动式分离，形成通风闭式循环；此外，还能够根据分离装置内部压力，自适应控制流速，提升分离效率，能满足国六发动机要求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：