本发明涉及一种发动机曲轴箱废气再循环系统及具有该系统的发动机，属于发动机技术领域。
背景技术：
发动机作为通用动力设备在日常生产、生活中得到广泛的应用，随着人们对环境的关注程度越来越高，排放法规越来越严苛，发动机工作过程中产生的曲轴箱废气的治理也日益得到重视。曲轴箱废气中包含燃烧过程中从气缸内泄露的燃烧废气和机油油雾。
目前还有大量发动机将曲轴箱废气不经处理就直接排到大气中，或者通过简单过滤将废气引入进气管或增压器空气进气口，再进入气缸内参与燃烧。由于曲轴箱废气中含有大量机油，如果不将这部分机油进行有效的分离，大量的机油将聚集在增压器压气机叶轮、中冷器芯子和进气门上，长时间会使进气门积碳严重，增压器和中冷器效率降低，影响发动机的正常工作。另外大量的机油随着废气进入燃烧系统被烧掉，也是造成发动机机油油耗高的原因之一。
技术实现要素：
本发明提供一种发动机曲轴箱废气再循环系统及具有该系统的发动机，其不仅能够实现发动机曲轴箱废气再循环，具有结构紧凑，过滤效率高的特点，而且能使发动机长期可靠稳定工作，降低机油消耗，减少废气排放。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一方面，本发明提供一种发动机曲轴箱废气再循环系统，包括依次连接的第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器以及第二级高精度滤芯过滤系统，其中：
所述第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器包括粗过滤器、所述粗过滤器的输入端连接有第一进气管，所述粗过滤器的输出端连接有第一出气管，所述粗过滤器的底部连接有第一回油管；
所述第二级高精度滤芯过滤系统包括精滤器，所述精滤器的输入端连接有第二进气管，所述第二进气管的输入端与所述第一出气管的输出端连接，所述精滤器的输出端连接有第二出气管，所述精滤器的底部连接有第二回油管。
进一步的，所述精滤器包括滤芯壳体、滤芯和滤芯盖，所述滤芯安装在所述滤芯盖上，所述滤芯盖安装在所述滤芯壳体上，其中：
所述滤芯壳体的上部设置有进气管接口和出气管接口，所述滤芯壳体的底部设置有回油管接口，所述滤芯的中部设置有竖向的空腔；
所述滤芯盖的内周向壁上设置有第一进气口和第一出气口，所述滤芯盖的盖体顶部设置有第二出气口，所述滤芯的空腔与所述第二出气口连通，所述滤芯盖的第一进气口与所述滤芯壳体的进气管接口连接，所述滤芯盖的第一出气口与所述滤芯壳体的出气管接口连接。
进一步的，所述粗过滤器包括依次连接的连接管和预滤器体，其中：
所述连接管通过一连接盘与所述第一出气管连接，所述第一回油管连接在所述连接管的底部；
所述预滤器体的中部设置有预滤器挡板，所述预滤器挡板的靠近所述第一进气管的一侧设置有钢丝球。
进一步的，所述第一进气管的输入端通过一接头和法兰固定设置在曲轴箱上部的出气孔，所述出气孔位于曲轴的最高处。
进一步的，所述第二出气管的输出端连接至增压器的进气口内。
进一步的，所述第一回油管和第二回油管的输出端均连接至曲轴箱的油底壳。
进一步的，所述滤芯与滤芯盖之间以及所述滤芯盖与滤芯壳体之间均通过密封胶圈密封。
进一步的，安装有所述滤芯的滤芯盖通过卡扣安装在所述滤芯壳体上。
进一步的，所述粗过滤器的滤芯材料为不锈钢钢丝球，所述精滤器的滤芯材料为微孔滤纸滤芯。
另一方面，本发明还提供一种发动机，包括上述的发动机曲轴箱废气再循环系统。
本发明具有以下有益效果：
本发明的发动机曲轴箱废气再循环系统及具有该系统的发动机，工作时，将曲轴箱溢出的油气中大量的机油通过第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器进行过滤和聚集，形成液体状机油，通过布置在粗过滤器底部的第一回油管，将机油引入油底壳中继续工作，经过第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器过滤后含有少量机油的气体继续通过第二进气管被引入第二级高精度滤芯过滤系统，将气体中残余的机油通过精滤器的滤芯进行分离，过滤后的曲轴箱废气通过第二出气管被引入增压器的进气口内，被滤芯截留的机油聚集在滤芯外表面，最后形成液体通过第二回油管流回油底壳内继续工作。本发明通过两级过滤系统，更加有效的分离曲轴箱废气中的机油成分，分离出来的机油流回到油底壳，重新进入润滑系统，而分离后的空气则接往增压器压气机进口，继续参与进气循环，避免废气排入大气而污染环境，从而减轻进入发动机进气系统的机油量，降低增压器、中冷器及进气门等处的机油量，减少气门积碳，降低机油消耗。本发明不仅能够实现发动机曲轴箱废气再循环，具有结构紧凑，过滤效率高的特点，而且能使发动机长期可靠稳定工作，降低机油消耗，减少废气排放。
附图说明
图1是本发明的发动机曲轴箱废气再循环系统的第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器的结构示意图；
图2是本发明的发动机曲轴箱废气再循环系统的第二级高精度滤芯过滤系统的结构示意图；
图3是图2中的第二级高精度滤芯过滤系统的精滤器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面，本发明提供一种发动机曲轴箱废气再循环系统，如图1～图3所示，包括依次连接的第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器以及第二级高精度滤芯过滤系统，其中：
第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器包括粗过滤器1、粗过滤器1的输入端连接有第一进气管2，粗过滤器1的输出端连接有第一出气管3，粗过滤器1的底部(该底部是指图1中粗过滤器1的最低点)连接有第一回油管4；
第二级高精度滤芯过滤系统包括精滤器5，精滤器5的输入端连接有第二进气管6，第二进气管6的输入端与第一出气管3的输出端连接，精滤器5的输出端连接有第二出气管7，精滤器5的底部连接有第二回油管8。
本发明的发动机曲轴箱废气再循环系统及具有该系统的发动机，工作时，将曲轴箱溢出的油气中大量的机油通过第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器进行过滤和聚集，形成液体状机油，通过布置在粗过滤器底部(即最低点)的第一回油管，将机油引入油底壳中继续工作，经过第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器过滤后含有少量机油的气体继续通过第二进气管被引入第二级高精度滤芯过滤系统，将气体中残余的机油通过精滤器的滤芯进行分离，过滤后的曲轴箱废气通过第二出气管被引入增压器的进气口内，被滤芯截留的机油聚集在滤芯外表面，最后形成液体通过第二回油管流回油底壳内继续工作。本发明通过两级过滤系统，更加有效的分离曲轴箱废气中的机油成分，分离出来的机油流回到油底壳，重新进入润滑系统，而分离后的空气则接往增压器压气机进口，继续参与进气循环，避免废气排入大气而污染环境，从而减轻进入发动机进气系统的机油量，降低增压器、中冷器及进气门等处的机油量，减少气门积碳，降低机油消耗。本发明不仅能够实现发动机曲轴箱废气再循环，具有结构紧凑，过滤效率高的特点，而且能使发动机长期可靠稳定工作，降低机油消耗，减少废气排放。
进一步的，如图3所示，精滤器5包括滤芯壳体9、滤芯10和滤芯盖11，滤芯10安装在滤芯盖11上，滤芯盖11安装在滤芯壳体9上，其中：
滤芯壳体9的上部设置有进气管接口9-1和出气管接口9-2，滤芯壳体9的底部设置有回油管接口9-3，滤芯10的中部设置有竖向的空腔10-1；
滤芯盖11的内周向壁上设置有第一进气口(未示出)和第一出气口11-1，滤芯盖11的盖体顶部设置有第二出气口11-2，滤芯10的空腔10-1与第二出气口11-2连通，滤芯盖11的第一进气口与滤芯壳体9的进气管接口9-1连接，滤芯盖11的第一出气口11-1与滤芯壳体9的出气管接口9-2连接。
本发明中，进气管接口9-1通过第二进气管6与第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器的出气口连接，含有机油的曲轴箱废气经过第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器过滤后，通过进气管接口9-1进入滤芯壳体9，在曲轴箱压力和增压器进口的真空作用下(本发明利用曲轴箱的压力和增压器前的真空度，使曲轴箱废气能够克服全部过滤器的阻力)，穿过滤芯10的外壁进入滤芯10的空腔，滤芯内空腔与滤芯盖11出气口和滤芯壳体出口连通，将过滤后的气体引出过滤器。聚集在滤芯外壁的机油形成液体在重力的作用下流入滤芯壳体9底部，通过与回油管接口9-3连接的第二回油管8流回油底壳。
进一步的，如图1所示，粗过滤器1包括依次连接的连接管1-2和预滤器体1-3，其中：
连接管1-2通过一连接盘1-1与第一出气管3连接，第一回油管4连接在连接管1-1的底部；
预滤器体1-3的中部设置有预滤器挡板1-4，预滤器挡板1-4的靠近第一进气管2的一侧设置有钢丝球1-5。
应当理解的是，本发明中的粗过滤器还可以采用现有技术中的其他形式的过滤器，均不影响本发明技术方案的实施。
优选的，第一进气管2的输入端通过一接头12和法兰13固定设置在曲轴箱上部的出气孔，该出气孔位于曲轴的最高处。出气孔选择在曲轴的高处，可以减少甚至避免飞溅的机油进入管路。
进一步的，第二出气管7的输出端连接至增压器的进气口内。
为了使分离出来的机油重新进入润滑系统，第一回油管4和第二回油管8的输出端均连接至曲轴箱的油底壳。
作为本发明的一种改进，滤芯10与滤芯盖11之间以及滤芯盖11与滤芯壳体9之间均通过密封胶圈密封。
优选的，安装有滤芯10的滤芯盖11通过卡扣安装在滤芯壳体9上。
进一步的，粗过滤器1的滤芯材料优选为不锈钢钢丝球，精滤器5的滤芯材料优选为微孔滤纸滤芯。
另一方面，本发明还提供一种发动机，包括上述的发动机曲轴箱废气再循环系统。发动机曲轴箱废气再循环系统的结构与上相同，此处不再赘述。
本发明的发动机，其中，发动机曲轴箱废气再循环系统至少具有以下优点：
(1)利用曲轴内压力和增压器进口真空，有效地克服了系统中存在的阻力，加快了气体流动速度；
(2)通过设计第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器，有效地过滤了大部分曲轴箱废气中的机油，由于采用迷宫式结构和钢丝网结构，第一级粗过滤器不需要维护和更换零件，可长期使用；
(3)通过设计第二级高精度滤芯过滤器，将剩余的曲轴箱废气中的机油全部过滤，第二级高精度滤芯过滤器的滤芯为用完即抛型式，更换安装方便，过滤精度高；
(4)经过本曲轴箱过滤系统过滤后的气体中，不再含有机油，有效地避免了增压器压气机和中冷器被废气中含有的机油污染的问题；
(5)经过本曲轴箱过滤系统过滤后的机油直接回到油底壳，经过机油过滤系统过滤后可继续使用，大大的降低了机油的消耗量；
(6)发动机曲轴箱废气不再直接排向大气，减少了发动机的废气排放。
在发动机曲轴箱上部，或者缸盖上罩壳、齿轮罩壳等与曲轴箱相通的空间部件上开孔，通过管路将密闭的曲轴箱中的废气引入本系统的两级过滤器中。通过第一级迷宫和钢丝绒式粗过滤器，过滤大部分液体状机油油雾，并将存积的机油引入回油底壳；通过第二级高精度滤芯过滤器，将废气中残余的机油油雾彻底过滤，并将存积的机油引入回油底壳。过滤后不含机油的废气再通过管路引入到增压器进气口，实现废气再循环。使发动机长期可靠稳定工作，降低机油消耗，减少废气排放。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。