[实用新型]一种壁式绕流过滤模块、过滤材料及油气分离器

说明书

本实用新型公开了一种壁式绕流过滤模块、过滤材料及油气分离器，其中壁式绕流过滤模块，包括至少一层多孔过滤介质层(101)、及至少一层绕流过滤层，所述绕流过滤层形成有供气流绕行的流道，所述流道具有进气口和出气口。本实用新型提供的壁式绕流过滤模块、过滤材料及油气分离器，在对发动机曲轴箱窜气中的油雾进行分离的同时，可提高对发动机曲轴箱窜气中排放粒子的过滤性能。

技术领域

本实用新型涉及油气分离器检技术领域，特别涉及一种壁式绕流过滤模块、过滤材料及油气分离器。

背景技术

柴油机的排放污染物主要为排气管直接排出的燃烧废气和曲轴箱窜气，随着法律法规对排气管排放物的控制日趋严格，技术改进主要集中于对排气管直接排出的燃烧废气的控制，并取得了显著的效果；国六法规将曲轴箱窜气算作了排放污染物的一部分，曲轴箱窜气中污染物占柴油机总的污染物的比重随之增大，而要进一步降低污染物排放，则要对曲轴箱窜气加以控制。

曲轴箱窜气是指内燃机运转时，在压缩燃烧膨胀过程中，通过活塞组与气缸之间的间隙从燃烧室漏入曲轴箱内的可燃混合气和已燃气体。窜气进入曲轴箱会使曲轴箱温度升高，加大油底壳机油的蒸发，加上曲轴箱内部分零件采用飞溅润滑，飞溅润滑过程会产生油雾，这使得窜气除了含有残留的燃油和燃烧产生的废气、炭黑，还有不少的机油。窜气如果不能及时排出，窜气中的燃油蒸汽凝结，会使机油变质，导致润滑不良，从而引起零件磨损和机油耗增加；窜气若不能及时排出，曲轴箱压力过高时会引起发动机漏气、漏油。因此，内燃机曲轴箱需要通风系统来处理窜气，将窜气中的机油分离出来，同时维持曲轴箱压力在一个适当的范围内。

曲轴箱通风系统分自然通风系统和强制通风系统，曲轴箱自然通风系统也称开式曲轴箱通风系统，其原理是将曲轴箱废气直接排到大气中；曲轴箱强制通风系统将曲轴箱废气引入发动机的进气管，进而在气缸内燃烧掉，可以减少污染物排放，提高发动机经济性。

现有技术存在的问题：

(1)如图1所示，采用强制通风系统，如不加以控制，曲轴箱窜气中含有的机油蒸汽会沿途冷凝并吸附在进气系统的增压器c、中冷器d、进排气阀门等零部件上，从而降低它们的工作性能和寿命；另外，机油的主要成分为重质高分子量烃类和非烃类混合物，引入燃烧室后难以完全燃烧，很容易产生碳烟，在气缸b内形成积碳，降低发动机a的工作性能，同时增加有害颗粒物的排放，污染尾气后处理器，降低其性能和使用寿命。因此，目前的强制通风系统的技术挑战非常大。如专利《CN 111246924 A》公开的是一种强制通风系统用的分离器产品，该产品的使用通过过滤介质达到分离性能的目的，相比与国五阶段的产品，此类产品新增可换滤芯式产品，滤芯需要定期更换，增加了维护成本和主机厂的采购成本。商用车的市场维保还达不到乘用车的规范程度，新增零件用户的维保也是一个挑战，第一增加了维保成本，其次如果出现维保不及时，则会发生曲轴箱压力升高或者安全阀开启污染物排到大气中的异常现象。

(2)开式通风系统的呼吸器同样存在两种结构设计，一种为滤芯式的设计如上面所分析的专利产品专利《CN 111246924 A》，缺点如上。另一种结构为无滤芯式设计，如专利《CN106471227A》中多采用物理结构，如加速孔板，迷宫碰撞等。这类的结构在工作中可以实现一定的分离，但在PN的分离中很难达到6＊10^11或者更低的水平，PN专指大于23nm的粒子。主要因为PN中的粒径是不规则运动，专利《CN106471227A》中的方案运功路径较短，并且缺乏有效的捕捉介质。无法达到国六排放法规中对PN的要求水平。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型目的是提供一种壁式绕流过滤模块及油气分离器，可优化提高汽车尾气中PN的分离性能。

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供的技术方案之一是：

一种壁式绕流过滤模块，包括至少一层多孔过滤介质层、及至少一层绕流过滤层，所述绕流过滤层形成有供气流绕行的流道，所述流道具有进气口和出气口。