本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器、控制方法以及車(chē)輛。

背景技術(shù)：

隨著當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)的不斷提高與發(fā)展，汽車(chē)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與更新速度越來(lái)越快，而內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車(chē)的動(dòng)力源，其技術(shù)的創(chuàng)新，對(duì)于能源節(jié)約、滿足消費(fèi)者需求、減輕環(huán)境污染有重大意義。

目前幾乎所有的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工作都是靠吸入混合氣后壓縮，然后點(diǎn)燃或壓燃混合氣，從而驅(qū)動(dòng)活塞做功產(chǎn)生動(dòng)力，從混合氣的壓縮到燃燒中都會(huì)產(chǎn)生很高壓力，被壓縮的氣體會(huì)從活塞和缸體的縫隙、活塞環(huán)開(kāi)口、活塞環(huán)和缸體的縫隙等地方竄出去進(jìn)入曲軸箱，形成曲軸箱竄氣。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間增長(zhǎng)，竄氣會(huì)越來(lái)越多，為了不影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)不被損壞，必須將竄氣從曲軸箱中排放出去。

而為滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)由無(wú)到有，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，在不斷的創(chuàng)新和改善。傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中的油氣分離器有很多種，例如，擋板式、旋風(fēng)式、濾芯式等，且以擋板式與旋風(fēng)式最為常見(jiàn)。

現(xiàn)在市場(chǎng)上的擋板式油氣分離器如圖1所示，油氣混合氣體從進(jìn)氣口8進(jìn)入到油氣分離器內(nèi)，氣流撞擊油氣分離器的擋板7。在撞擊擋板過(guò)程中油滴吸附在擋板7上，氣體從排氣口9流出，從而達(dá)到油氣分離的效果。此種結(jié)構(gòu)的油氣分離器在活塞漏氣量小時(shí)，氣體的流速不高的情況下具有較好的油氣分離效果，當(dāng)活塞漏氣量大而氣體流速高時(shí)，氣流快速撞擊擋板7，大 的油滴會(huì)被撞散并跟隨著氣流從排氣口9流出。另外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際的活塞漏氣量比設(shè)計(jì)值小(氣體的流速小)，且當(dāng)機(jī)油顆粒直徑小于1um時(shí)，由于機(jī)油顆粒的慣性很小，機(jī)油顆粒會(huì)跟著氣流從排氣口9流出而達(dá)不到理想的分離效果。因此，這種擋板式結(jié)構(gòu)只能分離特定的漏氣量和特定的機(jī)油顆粒，并在設(shè)計(jì)之初就確定了分離哪些速度和直徑的機(jī)油顆粒，而無(wú)法根據(jù)漏氣量的大小進(jìn)行調(diào)整。

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，需要提供一種新型的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器，以能夠根據(jù)活塞漏氣量的大小調(diào)整混合氣體的流速而提升油氣分離效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器，其包括具有流體通道的殼體以及位于所述流體通道內(nèi)的射流板、集油板和控制閥，所述流體通道包括出氣口和用于連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱通風(fēng)口的取氣口，所述射流板分隔所述取氣口與所述出氣口且開(kāi)設(shè)有多個(gè)允許流體通過(guò)的射流孔，所述集油板位于所述射流板的靠近所述出氣口的一側(cè)，且所述集油板對(duì)應(yīng)所述射流孔設(shè)置以吸附流體中的油，所述控制閥能夠控制所述射流孔的開(kāi)閉。

進(jìn)一步的，所述射流孔形成為喇叭狀，所述射流孔的大開(kāi)口端朝向所述取氣口的一側(cè)且所述射流孔的小開(kāi)口端朝向所述出氣口的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述集油板上設(shè)置有吸油材料。

進(jìn)一步的，所述控制閥包括閥體、設(shè)置于所述閥體外的閥片、設(shè)置于所述閥體內(nèi)的閥芯以及設(shè)置于所述閥體上的流體入口與流體出口，所述流體入口與取氣口連通且所述流體出口與所述出氣口連通，所述控制閥能夠根據(jù)所 述流體入口與所述流體出口的壓力差控制所述閥芯的移動(dòng)，所述閥芯與所述閥片連接以使得所述閥片跟隨所述閥芯移動(dòng)而打開(kāi)或者關(guān)閉所述射流孔。

進(jìn)一步的，所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器還包括設(shè)置于所述殼體內(nèi)的內(nèi)膜，所述殼體的一部分與所述內(nèi)膜共同圍成了與所述流體通道隔離的閥腔，所述閥體設(shè)置于所述閥腔內(nèi)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器中射流板分隔取氣口與出氣口且開(kāi)設(shè)有多個(gè)允許流體通過(guò)的射流孔，并通過(guò)控制閥控制射流孔的開(kāi)閉，從而能夠根據(jù)活塞漏氣量的大小調(diào)整混合氣體的流速，使氣體流速保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的油氣分離，而提升油氣分離效果。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的控制方法，以能夠根據(jù)活塞漏氣量的大小調(diào)整混合氣體的流速而提升油氣分離效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的控制方法，其中，所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的控制方法根據(jù)上述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器進(jìn)行，所述控制閥根據(jù)所述取氣口與所述出氣口之間的壓力差ΔP控制所述射流孔的開(kāi)閉；當(dāng)-10KPa≤ΔP≤a時(shí)，所述控制閥控制一個(gè)所述射流孔打開(kāi)；當(dāng)a＜ΔP＜b時(shí)，所述控制閥控制至少兩個(gè)所述射流孔打開(kāi)；當(dāng)b≤ΔP≤0KPa時(shí)，所述控制閥控制全部的所述射流孔打開(kāi)。

進(jìn)一步的，-6.5KPa≤a≤-5.5KPa，-4.5KPa≤b≤-3.5KPa。

進(jìn)一步的，所述射流孔的個(gè)數(shù)為N，N≥3。

所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的控制方法與上述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種車(chē)輛，其用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器能夠 根據(jù)活塞漏氣量的大小調(diào)整混合氣體的流速而提升油氣分離效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種車(chē)輛，其中，設(shè)置有上述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器。

所述車(chē)輛與上述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有的油氣分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種實(shí)施方式所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明另一種實(shí)施方式所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-殼體，11-取氣口，12-出氣口，2-射流板，21-射流孔，3-控制閥，31-閥片，4-集油板，5-內(nèi)膜，6-閥腔，7-擋板，8-進(jìn)氣口，9-排氣口。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

本發(fā)明的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器包括具有流體通道的殼體1以及位于 流體通道內(nèi)的射流板2、集油板4和控制閥3，流體通道包括出氣口12和用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱通風(fēng)口的取氣口11，射流板2分隔取氣口11與出氣口12且開(kāi)設(shè)有多個(gè)允許流體通過(guò)的射流孔21，集油板4位于射流板2的靠近出氣口12的一側(cè)，且集油板4對(duì)應(yīng)射流孔21設(shè)置以吸附流體中的油，控制閥3能夠控制射流孔21的開(kāi)閉。通過(guò)取氣口11在曲軸箱內(nèi)吸取含油的混合氣體，當(dāng)混合氣體高速通過(guò)射流板2上的射流孔21并噴射在集油板4上時(shí)，混合氣體的油和氣會(huì)被分離開(kāi)來(lái)，分離后的氣體經(jīng)集油板4與殼體1之間的間隙通過(guò)出氣口12排出油氣分離器進(jìn)入進(jìn)氣歧管等?？刂崎y3能夠根據(jù)取氣口11與出氣口12之間的壓力差ΔP控制射流孔21的開(kāi)閉，從而能夠根據(jù)活塞漏氣量的大小調(diào)整混合氣體的流速，使氣體流速保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的油氣分離，而提升油氣分離效果。

具體地，如圖2和圖3所示，射流孔21形成為喇叭狀，射流孔21的大開(kāi)口端朝向取氣口11的一側(cè)且射流孔21的小開(kāi)口端朝向出氣口12的一側(cè)，通過(guò)射流孔21內(nèi)部的形狀，使混合氣體形成加速-勻速的運(yùn)動(dòng)模式?；旌蠚怏w中的機(jī)油粒子在隨著氣體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其本身也會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，機(jī)油粒子之間相互碰撞、結(jié)合而形成大的機(jī)油顆粒，而使得機(jī)油粒子產(chǎn)生更大的慣性力。當(dāng)機(jī)油顆粒與集油板4碰撞，機(jī)油顆粒附著在集油板4上而氣體經(jīng)集油板4與殼體1之間的間隙通過(guò)出氣口12排出油氣分離器，以達(dá)到油氣分離的效果。

進(jìn)一步地，集油板4上設(shè)置有吸油材料，當(dāng)機(jī)油顆粒與集油板4碰撞，機(jī)油顆粒會(huì)被充分吸收而防止機(jī)油顆粒在撞散后被氣流再次帶走，從而能夠增加油氣分離效率，分離后的機(jī)油顆粒通過(guò)油氣分離器的回油口排出，重新回到發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼。其中，吸油材料可為木棉纖維、紙漿纖維、有機(jī)聚合物纖維、凝膠型和高吸油性樹(shù)脂等，而有機(jī)聚合物纖維吸油材料主要包括聚丙烯、聚氨酯泡沫、烷基乙烯聚合物等。

如圖2所示，在本實(shí)施方式中控制閥3可為彈簧閥，并在取氣口11和出氣口12分別設(shè)置有壓力傳感器，控制單元根據(jù)壓力傳感器得到的壓力計(jì)算出取氣口11與出氣口12之間的壓差，而控制彈簧閥的動(dòng)作，彈簧閥進(jìn)而控制射流孔21的開(kāi)閉?；蛘?，控制閥3可包括閥體、設(shè)置于閥體外的閥片31、設(shè)置于閥體內(nèi)的閥芯以及設(shè)置于閥體上的流體入口與流體出口，流體入口與取氣口11連通且與流體出口與出氣口12連通，控制閥3能夠根據(jù)流體入口與流體出口的壓力差控制閥芯的移動(dòng)，閥芯與閥片31連接以使得閥片31跟隨閥芯移動(dòng)而打開(kāi)或者關(guān)閉射流孔21。

以下以射流板2上開(kāi)設(shè)有三個(gè)射流孔21為例進(jìn)行具體說(shuō)明。在發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，含油的混合氣體在油氣分離器里的流速很慢，通過(guò)控制閥3將射流板2上的兩個(gè)射流孔21關(guān)閉，混合氣體通過(guò)剩余的射流孔21，而提高混合氣體流過(guò)射流板2的速度，增加機(jī)油顆粒的慣性，可以避免質(zhì)量小的機(jī)油顆粒隨氣流流走，保證機(jī)油顆粒都能夠噴射在集油板4上進(jìn)行油氣分離。在發(fā)動(dòng)機(jī)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，混合氣體的流速相對(duì)小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)有一定的增加，取氣口11與出氣口12的壓差發(fā)生變化，控制閥3會(huì)根據(jù)取氣口11與出氣口12之間的壓差的改變將射流板2上的一個(gè)射流孔21關(guān)閉，此時(shí)含油的混合氣體可以通過(guò)射流板2上的兩個(gè)射流孔21噴射在集油板4上而進(jìn)行油氣分離，以保證曲軸箱壓力在合理的范圍之內(nèi)。在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，含油的混合氣體的流速相對(duì)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)有一定的增加，取氣口11與出氣口12的壓差發(fā)生變化，控制閥3會(huì)根據(jù)取氣口11與出氣口12之間的壓差的改變將射流板2上的射流孔21全部打開(kāi)，此時(shí)含油的混合氣體可以通過(guò)射流板2上的三個(gè)射流孔21噴射在集油板4上而進(jìn)行油氣分離，以保證曲軸箱壓力在合理的范圍之內(nèi)。

在另一種實(shí)施方式中，如圖3所示，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器還包括設(shè)置于殼體1內(nèi)的內(nèi)膜5，殼體1的一部分與內(nèi)膜5共同圍成了與流體通道隔 離的閥腔6，閥體設(shè)置于閥腔6內(nèi)。此時(shí)，閥腔6與流體通道雖然隔離，但控制閥3的結(jié)構(gòu)與圖2中所示的控制閥3的結(jié)構(gòu)基本相同，控制閥3依舊能夠根據(jù)取氣口11與出氣口12之間的壓力差控制閥芯的移動(dòng)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的控制方法，其中，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器的控制方法根據(jù)上述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器進(jìn)行，控制閥3根據(jù)取氣口11與出氣口12之間的壓力差ΔP控制射流孔21的開(kāi)閉；當(dāng)-10KPa≤ΔP≤a時(shí)，控制閥3控制一個(gè)射流孔21打開(kāi)；當(dāng)a＜ΔP＜b時(shí)，控制閥3控制至少兩個(gè)射流孔21打開(kāi)；當(dāng)b≤ΔP≤0KPa時(shí)，控制閥3控制全部的射流孔21打開(kāi)。其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)有-10KPa≤ΔP≤a，含油的混合氣體在油氣分離器里的流速很慢，控制閥3控制一個(gè)射流孔21的打開(kāi)，而提高混合氣體流過(guò)射流板2的速度。在發(fā)動(dòng)機(jī)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)有a＜ΔP＜b，混合氣體的流速相對(duì)小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)有一定的增加，控制閥3控制至少兩個(gè)射流孔21的打開(kāi)，以保證曲軸箱壓力在合理的范圍之內(nèi)。在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)有b≤ΔP≤0KPa，含油的混合氣體的流速相對(duì)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)有一定的增加，控制閥3控制全部的射流孔21打開(kāi)，以保證曲軸箱壓力在合理的范圍之內(nèi)?？刂崎y3根據(jù)取氣口11與出氣口12之間的壓力差ΔP控制射流孔21的開(kāi)閉，從而能夠根據(jù)活塞漏氣量的大小調(diào)整混合氣體的流速，使氣體流速保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的油氣分離，而提升油氣分離效果。

其中，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，-6.5KPa≤a≤-5.5KPa，-4.5KPa≤b≤-3.5KPa。另外，射流孔21的個(gè)數(shù)為N，N≥3，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，射流孔21的個(gè)數(shù)為三個(gè)，以分別適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的大負(fù)荷、中負(fù)荷和小負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。

另外，本發(fā)明還提供一種控制方法，其設(shè)置有上述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器。所述車(chē)輛與上述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油氣分離器相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的 優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。