CN111156067B - 一种摩托车变速箱的油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种摩托车变速箱的油气分离装置，属于摩托车技术领域。它解决了现有摩托车变速箱油气分离效果差的问题。本油气分离装置包括设在变速箱箱体上的油气分离室、进气口、出气口以及设置在进气口和出气口之间的迷宫式分离结构，进气口用于连通油气分离室和变速箱内腔，进气口处设有油气分离管，油气分离管向油气分离室的顶部延伸且上端端口封闭，油气分离管的外周壁上开设有油气提前分离口，油气分离室通过上述油气提前分离口与变速箱内腔相连通。通过以上设计，使得混合气进入油气分离室前就能够得到提前分离，然后通过迷宫式分离结构的再次分离，以此大大提高了油气分离的效果，从而满足上述变速器特殊环境下的油气分离要求。

Description

一种摩托车变速箱的油气分离装置

技术领域

本发明属于摩托车技术领域，涉及一种摩托车变速箱的油气分离装置。

背景技术

在摩托车发动机运行过程中由于未完全燃烧的气体有一小部分不可避免的会从气缸体和活塞环之间的间隙窜入变速箱中，通常称该窜入气体为活塞窜气。由于活塞窜气会导致变速箱内部压力不断升高，且活塞窜气本身含有有害气体，为了控制变速箱内部压力和环境保护，一般通过设计变速箱强制通风系统将变速箱窜入的气体引入发动机的进气口参与二次燃烧，即避免了未燃烧完全的废气排入大气造成污染，又能起到节能环保的作用。

但是，未经过滤的活塞窜气含有机油，它会随着活塞窜气被带入发动机进行燃烧，长期的结果就是导致发动机内部积碳严重，且大量的机油混入发动机内部之后还会导致火花塞的点火失灵，同时烧毁节气门；为此，现有技术中，一般均采用在变速箱上设置迷宫式油气分离器进行对上述活塞窜气进行油气分离，将活塞窜气流经变速箱携带的机油再截留到变速箱中，避免机油进入发动机而对发动机造成上述不利影响。

但是，现有迷宫式油气分离器的分离效果较差，原因是：区别于其他汽油机的工作环境，在摩托车的变速箱中，由于变速箱主轴和副轴会高速转动，且考虑到安装空间的限制，油气分离器的进气口一般靠近变速箱的高速旋转轴设计，这样导致旋转轴上蒸发的润滑油会与窜入变速箱的活塞窜气混合在一起形成混合气体，这样进一步加剧了混合气体的油含量，也就是说，针对变速箱内的混合气体的油气分离提出了更高的要求。而现有传统的迷宫式油气分离器只能用于普通油气分离环境，并不具有绝对的分离油气的作用，而且迷宫结构的油气分离结构不能对减少油气分离前油气的形成，因此，其应用在变速箱环境中，油气分离效果较差。为提高油气分离效果，本领域技术人员一般采用的技术手段是通过将迷宫式分离结构中的隔板布置复杂化设计，以此达到提高油气分离效果的目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种摩托车变速箱的油气分离装置，本发明解决的是现有摩托车变速箱油气分离效果差的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种摩托车变速箱的油气分离装置，包括设置在变速箱箱体上的油气分离室，还包括进气口、出气口以及设置在进气口和出气口之间的迷宫式分离结构，所述进气口用于连通油气分离室和变速箱内腔，其特征在于，所述进气口处设有油气分离管，所述油气分离管向油气分离室的顶部延伸且上端端口封闭，所述油气分离管的外周壁上开设有油气提前分离口，所述油气分离室通过上述油气提前分离口与变速箱内腔相连通。

针对将用于连通油气分离室和变速箱内腔的进气口布置在变速箱旋转轴轴孔上方箱体上的特殊应用环境，区别于现有技术，本摩托车变速箱的油气分离装置在现有迷宫式分离结构的基础上，不去对迷宫式分离结构进行复杂化设计，而是通过在进气口处设计油气分离管使进气口和油气分离室隔离，并且油气分离管的上端向油气分离室的顶部延伸，这样使得混合气不会直接进入进气口和出气口之间的迷宫式分离结构进行油气分离，而是在进入油气分离室前能够获得一段加长的延伸通道，同时通过对油气分离管进行设计，即油气分离管的上端端口封闭且在其外周壁上开设连通进气口和油气分离室的油气提前分离口，这样使得混合气进入油气分离管并上升冲击到油气分离管封闭端口顶部时，混合气受到封闭顶部的阻挡，此时部分油会与气在此处分离，即油还留在封闭顶部时，气已经顺着管壁从油气提前分离口流出到油气分离室中，也就是说，油气分离管的上述结构设计给混合气带来了U形的迷宫路径，再配合上述向顶部延伸的加长设计，使得混合气在进入油气分离室前就能够经过一次效果较好的油气分离；随后，混合气进入油气分离室的迷宫式分离结构进行油气分离时已经是第二次油气分离处理了；因此，通过以上油气分离管的提前油气分离设计，使得本装置能够对混合气进行二重分离处理，大大提高了油气分离的效果，从而满足上述变速器环境的油气分离要求。另外，上述油气分离管的设计充分利用了油气分离室内的空间，不会占用额外的安装空间，不影响现有油气分离装置的改装。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述油气分离管呈直柱状且上端内顶部具有由上往下向油气提前分离口所在一侧倾斜的油气分离斜面。当混合气进入油气分离管并冲击油气分离管内顶部时，混合气受到斜面的导向，使得油气分离的位置移到斜面和管壁之间的夹角处，而由于气体流速快且重量轻，并且油气分离斜面由上往下向油气提前分离口所在一侧倾斜，那么混合气受到阻挡折返时，此时油气分离斜面就能够将分离出的气快速导向油气提前分离口流出，而流速相对较慢较重分离出的油会顺着从远离油气提前分离口一侧的管壁上流回到变速箱中，因此，通过以上设计，明确规划了油、气的分离路径，减少了两者分离后又混合的情况，也大大减少了油被气带着吹向油气提前分离口的量，从而进一步提高了油气分离效果。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述油气提前分离口的开口下边缘与油气分离室的底面相接且平齐或者所述油气提前分离口的开口下边缘属于油气分离室底面的一部分。通过以上设计，使得混合气从油气提前分离口流出时能够第一时间与油气分离室的底面接触，这样有利于提高混合气与油气分离室的接触面积和接触时长，从而有利于提高油气分离效果。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述油气分离管的下端向下延伸出进气口。通过以上设计，延伸出进气口进入变速箱内部的油气分离管能够在变速箱内部的进气口周围形成一种油气分离结构，即混合气在进入进气口内部前，会受到油气分离管下端的阻挡，从而使得混合气在此处就能够进行油气分离，从而再次提高了本装置的油气分离效果。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述进气口的截面呈圆形，所述油气提前分离口的竖向开口宽度小于进气口的直径。通过以上设计油气提前分离口的缩小设计，这样使得油气提前分离口处能够形成类似于过滤孔的过滤效果，从而有利于提高油气分离管对于混合气的提前分离效果。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述油气分离斜面与进气口横截面的夹角为30°～60°。通过对于以上倾斜夹角的合理设计，能够提高油气分离管的油气分离效果。上述夹角优选为45°。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述油气分离管的外周壁上具有连接板，所述油气分离管穿过进气口并通过连接板固定在油气分离室的底面上或者固定在变速箱箱体的内表面上。通过以上分体设计，有利于对于现有油气分离装置的改装设计；作为另一种等同方案，所述油气分离管也可以与变速箱箱体一体成型，最终也能实现油气分离管与进气口的固定设计。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述油气分离室为矩形腔室，所述进气口位于油气分离室长度方向一端的底面上，所述出气口位于油气分离室长度方向另一端的顶面上，所述油气分离室的底面上具有沿油气分离室长度方向由高到低倾斜的分离坡面，所述分离坡面的低点位置靠近进气口。通过以进气口和出气口位置，以及分离坡面的配合设计，使得混合气在进入油气分离室流向出气口的过程中能够得到分离坡面的阻挡，从而减缓混合气的流速，使得混合气在油气分离室的停留时间延长，这样使得混合气能够得到油气分离室内迷宫式分离结构的充分作用，从而进一步提高了本装置油气分离的效果。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述迷宫式分离结构包括位于油气分离室内的分离隔板一，所述分离隔板一的一端位于油气分离室的侧壁上且从该侧壁向对侧的侧壁延伸并与对侧侧壁形成第一分离口，所述分离隔板一将油气分离室分为分离腔一和分离腔二，所述进气口位于分离腔一远离第一分离口的一端底面上；所述出气口位于分离腔二的顶面上且与第一分离口对角布置，所述分离腔二的底面为分离坡面。在迷宫式结构分离隔板一的结构基础上，通过对以上进气口、出气口以及分离坡面布置位置的合理设计，保证混合气在进入油气分离室流向出气口的过程中能够得到分离坡面的阻挡，从而减缓混合气的流速，使得混合气在油气分离室的停留时间延长，这样使得混合气能够得到油气分离室内迷宫式分离结构的充分作用，从而进一步提高了本装置油气分离的效果。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述油气提前分离口的开口朝向分离腔一靠近第一分离口一端的侧壁，所述分离腔一靠近第一分离口的一端拐角底面上具有向下凹陷的回油坑一，所述回油坑一内具有连通油气分离室和变速箱内腔的回油孔一。通过以上油气分离口开口朝向设计，使得混合气能够沿着迷宫式分离结构的进气路径进入，从而得到油气分离，并且通过上述拐角位置回油孔设计，使得分离后的油能够流回变速箱，避免其与混合气再次混合，从而有利于本装置油气分离效果的提高。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述迷宫式分离结构还包括位于分离腔二内且呈V字形的分离隔板二，所述分离隔板二布置在第一分离口和出气口之间且V字尖部朝向第一分离口，所述分离隔板二的一端位于第一分离口对侧的分离腔二的腔壁上，所述分离隔板二的另一端与分离隔板一之间形成有第二分离口，所述分离隔板二将分离腔二分成小分离腔一和小分离腔二，所述第一分离口连通分离腔一和小分离腔一，所述第二分离口连通小分离腔一和小分离腔二，所述出气口位于小分离腔二的顶面上。通过以上对于出气口位置的设计，能够保证流出油气分离管的混合气在经过油气分离管的提前分离处理后得到迷宫式分离结构的再次分离处理，即混合气经过分离腔一、第一分离口、小分离腔一和小分离腔二时获得再次分离处理；以此保证本装置油气分离效果的提高。

在上述的摩托车变速箱的油气分离装置中，所述分离隔板一与分离腔二的腔壁围成的拐角底面上具有向下凹陷的回油坑二，所述回油坑二靠近第二分离口，所述回油坑二内具有连通油气分离室和变速箱内腔的回油孔二。通过以上设计，再配合上述分离坡面的设计，使得经过分离腔二分离后的油能够流回变速箱，避免其与混合气再次混合，从而有利于本装置油气分离效果的提高。

作为替代方案，上述迷宫式分离结构可采用专利文献CN2729326Y中油气分离器的内部迷宫结构。

与现有技术相比，本摩托车变速箱的油气分离装置具有以下优点：

1、本油气分离装置通过在进气口处设计油气分离管结构，使得混合气进入油气分离室前就能够得到提前分离，然后通过迷宫式分离结构的再次分离，以此大大提高了油气分离的效果，从而满足上述变速器特殊环境下的油气分离要求。

2、本装置中油气分离管的设计充分利用了油气分离室内的空间，不会占用额外的安装空间，不影响现有油气分离装置的改装，结构简单，改装方便。

附图说明

图1是本油气分离装置的油气分离盖爆炸后的结构示意图。

图2是本油气分离装置的油气分离盖隐藏后的结构示意图。

图3是本油气分离装置的油气分离管爆炸后的结构示意图。

图4是本油气分离装置中油气分离管处沿横向剖开的剖面结构示意图。

图5是本油气分离装置中油气分离管的结构示意图。

图中，a、变速箱；a1、旋转轴轴孔；1、油气分离室；1a、分离腔一；1b、分离腔二；1b1、小分离腔一；1b2、小分离腔二；2、进气口；3、出气口；4、油气分离管；41、油气提前分离口；42、连接板；4a、油气分离斜面；5、分离坡面；6、分离隔板一；7、第一分离口；8、回油坑一；9、回油孔一；10、分离隔板二；11、第二分离口；12、回油坑二；13、回油孔二；14、油气分离盖。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

具体来说，如图1所示，本摩托车变速箱的油气分离装置包括设置在变速箱a箱体上的油气分离室1、进气口2、出气口3以及设置在进气口2和出气口3之间的迷宫式分离结构。其中，变速箱a的箱体上固连有油气分离盖14，本装置的壳体由变速箱a的箱体和油气分离盖14组成，油气分离室1由油气分离盖14和变速箱a的箱体合围形成。进气口2用于连通油气分离室1和变速箱a内腔且布置在变速箱a的旋转轴轴孔a1上方的箱体上。进气口2处设有呈直柱状的油气分离管4，油气分离管4的上端向油气分离室1的顶部延伸并使进气口2和油气分离室1隔离，油气分离管4上端端口封闭且外周壁上开设有连通进气口2和油气分离室1的油气提前分离口41。同时，如图3所示，油气分离管4上端内顶部具有由上往下向油气提前分离口41所在一侧倾斜的油气分离斜面4a，油气分离斜面4a与进气口2横截面的夹角为30°～60°，优选为45°。油气提前分离口41的开口下边缘与油气分离室1的底面相接或者油气提前分离口41的开口下边缘属于油气分离室1底面的一部分。进气口2的截面呈圆形，油气提前分离口41的竖向开口宽度小于进气口2的直径。油气分离管4的下端向下延伸出进气口2。

更具体地，如图1和图2所示，本实施例中，油气分离室1为矩形腔室，进气口2位于油气分离室1长度方向一端的底面上，出气口3位于油气分离室1长度方向另一端的顶面上，油气分离室1的底面上具有沿油气分离室1长度方向由高到低倾斜的分离坡面5，分离坡面5的低点位置靠近进气口2。再继续如图2所示，本实施例的迷宫式分离结构包括位于油气分离室1内的分离隔板一6，分离隔板一6的一端位于油气分离室1的侧壁上且从该侧壁向对侧的侧壁延伸并与对侧侧壁形成第一分离口7，分离隔板一6将油气分离室1分为分离腔一1a和分离腔二1b，进气口2位于分离腔一1a远离第一分离口7的一端底面上；出气口3位于分离腔二1b的顶面上且与第一分离口7对角布置，分离腔二1b的底面为分离坡面5。油气提前分离口41的开口朝向分离腔一1a靠近第一分离口7一端的侧壁，分离腔一1a靠近第一分离口7的一端拐角底面上具有向下凹陷的回油坑一8，回油坑一8内具有连通油气分离室1和变速箱a内腔的回油孔一9。迷宫式分离结构还包括位于分离腔二1b内且呈V字形的分离隔板二10，分离隔板二10布置在第一分离口7和出气口3之间且V字尖部朝向第一分离口7，分离隔板二10的一端位于第一分离口7对侧的分离腔二1b的腔壁上，分离隔板二10的另一端与分离隔板一6之间形成有第二分离口11，分离隔板二10将分离腔二1b分成小分离腔一1b1和小分离腔二1b2，第一分离口7连通分离腔一1a和小分离腔一1b1，第二分离口11连通小分离腔一1b1和小分离腔二1b2，出气口3位于小分离腔二1b2的顶面上。分离隔板一6与靠近第二分离口11的分离腔二1b的腔壁围成的拐角底面上具有向下凹陷的回油坑二12，回油坑二12内具有连通油气分离室1和变速箱a内腔的回油孔二13。

另外，本实施例中，油气分离管4的外周壁上具有连接板42，油气分离管4穿过进气口2并通过连接板42固定在油气分离室1的底面上或者固定在变速箱a箱体的内表面上。作为优选方案，本实施例的连接板42固定在油气分离室1的底面上，连接板42向回油坑一8延伸且使油气提前分离口41相接，此时连接板42能够将混合气分离的油导向回油坑一8，减少分离出的油再次与气混合，这样能够进一步提高油气分离效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了变速箱a、旋转轴轴孔a1、油气分离室1、分离腔一1a、分离腔二1b、小分离腔一1b1、小分离腔二1b2、进气口2、出气口3、油气分离管4、油气提前分离口41、连接板42、油气分离斜面4a、分离坡面5、分离隔板一6、第一分离口7、回油坑一8、回油孔一9、分离隔板二10、第二分离口11、回油坑二12、回油孔二13、油气分离盖14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种摩托车变速箱的油气分离装置，包括设置在变速箱(a)箱体上的油气分离室(1)，还包括进气口(2)、出气口(3)以及设置在进气口(2)和出气口(3)之间的迷宫式分离结构，所述进气口(2)用于连通油气分离室(1)和变速箱(a)内腔，其特征在于，所述进气口(2)处设有油气分离管(4)，所述油气分离管(4)的上端向油气分离室(1)的顶部延伸且上端端口封闭，所述油气分离管(4)的外周壁上开设有油气提前分离口(41)，所述油气分离室(1)通过上述油气提前分离口(41)与变速箱(a)内腔相连通。

2.根据权利要求1所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离管(4)呈直柱状且上端内顶部具有由上往下向油气提前分离口(41)所在一侧倾斜的油气分离斜面(4a)。

3.根据权利要求1所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述油气提前分离口(41)的开口下边缘与油气分离室(1)的底面相接或者所述油气提前分离口(41)的开口下边缘属于油气分离室(1)底面的一部分。

4.根据权利要求1或2或3所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离管(4)的下端向下延伸出进气口(2)。

5.根据权利要求1或2或3所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述进气口(2)的截面呈圆形，所述油气提前分离口(41)的竖向开口宽度小于进气口(2)的直径。

6.根据权利要求1或2或3所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离室(1)为矩形腔室，所述进气口(2)位于油气分离室(1)长度方向一端的底面上，所述出气口(3)位于油气分离室(1)长度方向另一端的顶面上，所述油气分离室(1)的底面上具有沿油气分离室(1)长度方向由高到低倾斜的分离坡面(5)，所述分离坡面(5)的低点位置靠近进气口(2)。

7.根据权利要求6所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述迷宫式分离结构包括位于油气分离室(1)内的分离隔板一(6)，所述分离隔板一(6)的一端位于油气分离室(1)的侧壁上且从该侧壁向对侧的侧壁延伸并与对侧侧壁形成第一分离口(7)，所述分离隔板一(6)将油气分离室(1)分为分离腔一(1a)和分离腔二(1b)，所述进气口(2)位于分离腔一(1a)远离第一分离口(7)的一端底面上；所述出气口(3)位于分离腔二(1b)的顶面上且与第一分离口(7)对角布置，所述分离腔二(1b)的底面为分离坡面(5)。

8.根据权利要求7所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述油气提前分离口(41)的开口朝向分离腔一(1a)靠近第一分离口(7)一端的侧壁，所述分离腔一(1a)靠近第一分离口(7)的一端拐角底面上具有向下凹陷的回油坑一(8)，所述回油坑一(8)内具有连通油气分离室(1)和变速箱(a)内腔的回油孔一(9)。

9.根据权利要求8所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述迷宫式分离结构还包括位于分离腔二(1b)内且呈V字形的分离隔板二(10)，所述分离隔板二(10)布置在第一分离口(7)和出气口(3)之间且V字尖部朝向第一分离口(7)，所述分离隔板二(10)的一端位于第一分离口(7)对侧的分离腔二(1b)的腔壁上，所述分离隔板二(10)的另一端与分离隔板一(6)之间形成有第二分离口(11)，所述分离隔板二(10)将分离腔二(1b)分成小分离腔一(1b1)和小分离腔二(1b2)，所述第一分离口(7)连通分离腔一(1a)和小分离腔一(1b1)，所述第二分离口(11)连通小分离腔一(1b1)和小分离腔二(1b2)，所述出气口(3)位于小分离腔二(1b2)的顶面上。

10.根据权利要求9所述的摩托车变速箱的油气分离装置，其特征在于，所述分离隔板一(6)与分离腔二(1b)的腔壁围成的拐角底面上具有向下凹陷的回油坑二(12)，所述回油坑二(12)靠近第二分离口(11)，所述回油坑二(12)内具有连通油气分离室(1)和变速箱(a)内腔的回油孔二(13)。