CN102733890B - 航空星型活塞发动机油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空星型活塞发动机的油气分离装置，包括：前油气分离器，设置在发动机的减速器机匣上，包括在减速器机匣外部的第一通气管和伸入减速器机匣内腔中的带有第一滤网的第二通气管，第一通气管的内腔壁上形成挡油迷宫的若干挡油翼片，各挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油回落至减速器机匣的内腔中；后油气分离器，设置在发动机的中机匣上，包括带有第二滤网的第三通气管，其中，第三通气管的内腔壁上设有形成挡油迷宫的若干挡油翼片，各挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油滴落至中机匣内。平衡发动机内腔与外界环境之间的压力差的时间减短，可降低发动机机匣各部分结合处渗油及损失发动机功率的风险。

Description

航空星型活塞发动机油气分离装置

技术领域

本发明涉及一种航空星型发动机油气分离装置。

背景技术

活塞发动机工作时，因机匣内的气体被加热及润滑油在发动机内飞溅，形成油雾，同时有部分润滑油由于高温而蒸发成为蒸汽，此外，由于活塞涨圈不能完全密封燃烧室，有部分燃气窜入机匣也会使机匣内的压力增大。

由于机匣内的压力增高使得润滑油从机匣各部分结合处挤出，同时在进气行程和工作行程活塞向下死点位移时反作用力增加，造成发动机功率下降。

为了平衡发动机内腔与外界环境之间的压力差，发动机内腔应与大气相通。

星型发动机机匣通常包括容纳减速器的减速器机匣、容纳曲柄连杆机构的中机匣、增压机匣和附件机匣(后盖)，各部分机匣是用螺栓连接起来的，为避免连接处漏油，通常使用胶圈、橡胶条进行封严。

现有活塞发动机采用在中机匣或摇臂室盖上设计一个挡油迷宫进行油气分离，油雾通过挡油迷宫时，油雾中的润滑油会附着在挡油迷宫上，润滑油在自身重力的作用下再回到发动机内腔。

由于要在中机匣或摇臂室盖上铸造或加工挡油迷宫，使机匣或摇臂室盖的结构变得更加复杂，不利于机匣的铸造加工，同时由于受发动机内部的结构限制，挡油迷宫的路径不能太长，这可能导致尤其分离不完全。

发明内容

本发明目的在于提供一种航空星型活塞发动机的油气分离装置，以使发动机内腔与大气相通。

为此，本发明提供了一种航空星型活塞发动机的油气分离装置，包括：前油气分离器，设置在发动机的减速器机匣上，包括在减速器机匣外部的第一通气管和伸入减速器机匣内腔中的带有第一滤网的第二通气管，其中，第一通气管的内腔壁上形成挡油迷宫的若干挡油翼片，各挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油回落至减速器机匣的内腔中；后油气分离器，设置在发动机的中机匣上，包括带有第二滤网的第三通气管，其中，第三通气管的内腔壁上设有形成挡油迷宫的若干挡油翼片，各挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油滴落至中机匣内。

进一步地，上述第一滤网呈锥形，焊接在第二通气管中。

进一步地，上述第一通气管的下部具有法兰和第二通气管的上部焊接有法兰，并且第一通气管的法兰和第二通气管的法兰之间、以及第二通气管的法兰和减速器机匣之间分别设有垫片。

进一步地，上述第三通气管的侧壁上设有润滑油注入支管，润滑油注入支管上设有螺塞。

进一步地，上述第一通气管为铝合金铸造件，第三通气管和润滑油注入支管为铝合金一体铸造件。

进一步地，上述第三通气管的下端具有法兰，法兰具有环形台阶内腔，第二滤网设置在环形台阶内腔中。

进一步地，上述第一通气管向上弯曲延伸。

进一步地，上述第一通气管整体呈S形，包括自减速器机匣的通气口倾斜延伸的第一段、在第一段的一侧竖直向上延伸的第三段、以及由第一端向第三段曲形延伸的第二段。

进一步地，上述第一通气管的若干挡油翼片设置在第二段的内腔壁中并且自内腔壁的弯曲外侧向管截面的中央延伸或自内腔壁的弯曲内侧向管截面中央延伸。

进一步地，上述第三通气管包括自中机匣的通气口倾斜延伸的第四段和自第四段竖直向上延伸的第五段，其中，第三通气管的若干挡油翼片设置在第五段的内腔壁中。

在本发明的航空星型活塞发动机的机匣上，采用前、后两个外置式油气分离器，平衡发动机内腔与外界环境之间的压力差的时间减短，可降低发动机机匣各部分结合处渗油及损失发动机功率的风险。

除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本发明具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1是用于安装本发明的油气分离装置的航空星型活塞发动机的示意图；

图2是根据本发明的油气分离装置的前油气分离器的结构示意图；以及

图3是根据本发明的油气分离装置的后油气分离装置的结构示意图。

附图标记说明

10发动机          20前油气分离器

30后油气分离器    21第一通气管

22第一滤网        23第二通气管

24挡油翼片        31第二滤网

32第三通气管      33挡油翼片

21a /23a/32a法兰  25垫片

34润滑油注入支管  35螺塞

36压环            211第一段

212第二段         213第三段

321第四段         322第五段

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图2和图3示出了根据本发明的航空星型活塞发动机的油气分离装置。结合参照图1至图3，本发明的航空星型活塞发动机油气分离装置包括：前油气分离器20，设置在发动机10的减速器机匣上，包括在减速器机匣外部的第一通气管21和伸入减速器机匣内腔中的带有第一滤网22的第二通气管23，其中，第一通气管21向上弯曲延伸，第一通气管21的内腔壁上形成挡油迷宫的若干挡油翼片24，各挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油回落至减速器机匣的内腔中；后油气分离器30，设置在发动机10的中机匣上，包括带有第二滤网31的第三通气管32，其中，第三通气管32的内腔壁上设有形成挡油迷宫的若干挡油翼片33，各挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油滴落至中机匣内。

在本发明的航空星型活塞发动机的机匣上，采用前、后两个外置式油气分离器，平衡发动机内腔与外界环境之间的压力差的时间减短，可降低发动机机匣各部分结合处渗油及损失发动机功率的风险。

各挡油翼片24倾斜向下延伸，便于分离的润滑油向内滴落至各机匣的内腔中。

本发明的前后油气分离器20、30不受发动机内部的结构限制，可根据发动机的特点，对挡油迷宫的路径长短按照需要增减，可使油气完全分离。

第一通气管21向上弯曲延伸，与笔直延伸相比，明显提高了油气分离效果，从而可采用较少数量的挡油翼片获得较好的分离效果。

挡油翼片24在通气管的横截面上的投影面积可占据横截面的一半以上，例如占据横截面积的2/3～3/4。

第一滤网22优选地呈锥形，焊接在第二通气管23中。采用锥形的滤网，与平面滤网相比，面积增大，可增加油气分离量。

第一滤网22的网孔较第二滤网31的密集，主要起到油气分离的作用，此外还有阻挡外界异物的作用。而第二滤网31主要起到阻挡外界异物的作用，此外也有油气分离的作用。

第一通气管21的下部具有法兰21a和第二通气管23的上部焊接有法兰23a，并且第一通气管21的法兰21a和第二通气管23的法兰23a之间、以及第二通气管23的法兰23a和减速器机匣之间分别设有垫片25，通过两个或多个螺纹紧固件使法兰21a、23a与减速器机匣连接。

在本发明中，优选地，第三通气管32上设有润滑油注入支管34，润滑油注入支管上设有螺塞35，该润滑油注入支管34用于发动机在启封后及启动前向机匣内腔注入润滑油。第三通气管32和润滑油注入支管34为铝合金一体铸造件，使得后油气分离器30的结合合理、紧凑。在某型发动机上，该油气分离器30大致位于发动机的混合气收集器(图中未示出)的上方。

在本发明中，优选地，第三通气管32的下端具有法兰32a，法兰32a具有环形台阶内腔32b，第二滤网31设置在环形台阶内腔32b中，如此简化了第二滤网的安装结构。该第二滤网可通过压环36压设在环形台阶内腔中。

在本发明中，优选地，第一通气管21整体呈S形，包括自减速器机匣的通气口倾斜延伸的第一段211、在第一段211的一侧竖直向上延伸的第三段213、以及由第一端211向第三段213曲形延伸的第二段212。各挡油翼片24设置在第二段的内腔壁中并且相互交错，优选地，一部分挡油翼片24a自内腔壁的弯曲外侧向管截面的中央延伸或者另一部分挡油翼片24b自内腔壁的弯曲内侧向管截面中央延伸。与其他形式的挡油迷宫相比，本挡油迷宫的位置选择和挡油翼片的配置合理，油气分离效率提高。

在本发明中，优选地，第三通气管32包括自中机匣的通气口倾斜延伸的第四段321和自第四段竖直向上延伸的第五段322，其中，若干挡油翼片33设置在第五段的内腔壁中。

前、后油气分离器20、30采用两级分离结构，即由若干挡油翼片形成的挡油迷宫在外，可防止外界杂物进入发动机内腔，同时与位置在内的滤网配合，实现油气分离。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空星型活塞发动机油气分离装置，其特征在于，包括：

前油气分离器，设置在发动机的减速器机匣上，包括在所述减速器机匣外部的第一通气管和伸入所述减速器机匣内腔中的带有第一滤网的第二通气管，其中，所述第一通气管的内腔壁上形成挡油迷宫的若干挡油翼片，各所述挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油回落至所述减速器机匣的内腔中；

后油气分离器，设置在发动机的中机匣上，包括带有第二滤网的第三通气管，其中，所述第三通气管的内腔壁上设有形成挡油迷宫的若干挡油翼片，各所述挡油翼片倾斜向下延伸以使分离的润滑油滴落至中机匣内。

2.根据权利要求1所述的航空星型活塞发动机油气分离装置，其特征在于，所述第一滤网呈锥形，焊接在所述第二通气管中。

3.根据权利要求1所述的航空星型活塞发动机油气分离装置，其特征在于，所述第一通气管的下部具有法兰和所述第二通气管的上部焊接有法兰，并且所述第一通气管的法兰和第二通气管的法兰之间、以及第二通气管的法兰和减速器机匣之间分别设有垫片。

4.根据权利要求1所述的航空星型活塞发动机油气分离装置，其特征在于，所述第三通气管的侧壁上设有润滑油注入支管，所述润滑油注入支管上设有螺塞。

5.根据权利要求4所述的航空星型活塞发动机油气分离装置，其特征在于，所述第三通气管和润滑油注入支管为铝合金一体铸造件。

6.根据权利要求1所述的航空星型活塞发动机的油气分离装置，其特征在于，所述第三通气管的下端具有法兰，所述法兰具有环形台阶内腔，所述第二滤网设置在所述环形台阶内腔中。

7.根据权利要求1所述的航空星型活塞发动机的油气分离装置，其特征在于，所述第一通气管向上弯曲延伸。

8.根据权利要求7所述的航空星型活塞发动机的油气分离装置，其特征在于，所述第一通气管整体呈S形，包括自所述减速器机匣的通气口倾斜延伸的第一段、在所述第一段的一侧竖直向上延伸的第三段、以及由所述第一端向所述第三段曲形延伸的第二段。

9.根据权利要求7所述的航空星型活塞发动机的油气分离装置，其特征在于，所述第一通气管的所述若干挡油翼片设置在所述第二段的内腔壁中并且自内腔壁的弯曲外侧向管截面的中央延伸或自内腔壁的弯曲内侧向管截面中央延伸。

10.根据权利要求1所述的航空星型活塞发动机的油气分离装置，其特征在于，所述第三通气管包括自所述中机匣的通气口倾斜延伸的第四段和自所述第四段竖直向上延伸的第五段，其中，所述第三通气管的所述若干挡油翼片设置在所述第五段的内腔壁中。