气液分离器及发动机系统的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种气液分离器及发动机系统。


背景技术：

2.汽车的发动机系统包括发动机、涡轮增压机及气液分离器，气液分离器与发动机相连，对发动机排出的油气混合物分离成机油和气体，机油回流至发动机的油壳底重新利用，气体经涡轮增压机加压或导入发动机的进气歧管中后回到发动机的燃烧室。油气分离器可防止未经过分离的油气混合物直接进入大气造成污染。
3.现有的气液分离器的分离效率较低，当发动机工况发生变化导致发动机的窜气量增加，气液分离器的分离效率明显下降，不能对油气混合物进行有效地分离。


技术实现要素：

4.本技术提供一种气液分离器及发动机系统。
5.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种气液分离器。所述气液分离器包括：
6.壳体，所述壳体设有入口、第一出口和第二出口；所述入口用于驱动流体进入；所述第一出口用于排出分离得到的气体，所述第二出口用于排出分离得到的液体；
7.分离装置，位于所述壳体内，所述分离装置包括转轴、环绕所述转轴设置且安装在所述转轴上的多个分离盘；
8.电机，位于所述壳体内，所述电机的输出轴与所述转轴驱动相连，带动所述转轴转动。
9.在一个实施例中，所述电机设置在所述分离装置的上方，或者所述电机设置在所述分离装置的下方。
10.在一个实施例中，所述分离装置还包括设置在所述多个分离盘上的压板，所述压板的上端面设有多个第一凸筋，多个所述第一凸筋沿周向间隔排布；沿所述驱动件的转动方向，所述第一凸筋向内倾斜延伸。
11.在一个实施例中，所述分离装置还包括设置在所述多个分离盘上的压板，所述分离装置还设有由所述压板向下延伸形成的环形竖墙，所述环形竖墙环绕所述多个分离盘。
12.在一个实施例中，所述壳体与分离盘相对的部分的内表面设有吸附层；或者，
13.所述壳体与分离盘相对的部分的内表面设有多个沿周向排布的导流筋；所述导流筋呈直线型，或者所述导流筋呈向上凸出的弧形。
14.在一个实施例中，所述多个分离盘包括多个第一分离盘和多个第二分离盘；所述转轴包括延伸方向相同的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴可相对于所述第二转轴在所述延伸方向上移动，所述多个第一分离盘安装在所述第一转轴上且在所述延伸方向上间隔排布，所述第二分离盘安装在所述第二转轴上且在所述延伸方向上间隔排布，所述第一分离盘与所述第二分离盘交替排布；所述电机分别与所述第一转轴及所述第二转轴驱动相连，带动所述第一转轴及所述第二转轴转动；
15.所述气液分离装置还包括位于所述壳体内的调节结构，所述调节结构带动所述第一转轴与所述第二转轴在所述延伸方向上相对移动，以改变所述第一分离盘与所述第二分离盘之间的间隙。
16.在一个实施例中，所述分离装置具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述第一分离盘与相邻的两个第二分离盘中的一个第二分离盘相抵；在所述第二状态，所述第一分离盘与其相邻的两个第二分离盘之间均存在间隙；所述第一转轴在延伸方向上限位；
17.所述转轴的转速增大至大于或等于转速阈值时，所述调节结构带动所述第二转轴沿第一方向移动，所述分离装置由所述第一状态转变为所述第二状态；所述转轴的转速减小至小于转速阈值时，所述调节结构带动所述第二转轴沿第二方向移动，所述分离装置由所述第二状态转变为所述第一状态，所述第一方向与所述第二方向相反。
18.在一个实施例中，所述多个分离盘包括多个第一分离盘和多个第二分离盘；所述转轴包括延伸方向相同且可相对转动的第一转轴和第二转轴，所述多个第一分离盘安装在所述第一转轴上且在所述延伸方向上间隔排布，所述第二分离盘安装在所述第二转轴上且在所述延伸方向上间隔排布；所述分离装置还设有辅助结构；
19.所述电机的输出轴与所述第一转轴驱动相连，带动所述第一转轴转动；所述分离装置具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述第一转轴通过所述辅助结构带动所述第二转轴随所述第一转轴转动；在所述第二状态，第一转轴转动，所述第二转轴不转动。
20.在一个实施例中，所述辅助结构包括被动部、主动部及驱动部，所述被动部设有容纳空间，所述主动部位于所述容纳空间内；所述主动部的侧面设有缺口部，所述缺口部与所述被动部的内壁之间形成容纳部；所述驱动部位于所述容纳部；所述主动部与所述第一转轴相连，所述被动部与所述第二转轴相连；
21.所述第一转轴带动所述主动部转动时，所述缺口部相对于所述被动部移动，所述驱动部相对于所述缺口部移动；所述第一转轴的转速大于或等于转速阈值，所述驱动部分别与所述主动部及所述被动部抵接，所述辅助结构通过所述驱动部带动所述第二转轴转动，所述分离装置切换为所述第一状态；所述第一转轴的转速小于所述转速阈值，所述容纳部的至少一个侧面与所述驱动部之间存在间隙，所述分离装置切换为所述第二状态。
22.根据本技术实施例的第二方面，提供了一种发动机系统，所述发动机系统包括发动机及上述的气液分离器。
23.本技术实施例提供的气液分离器及发动机系统，电机带动转轴转动，可根据气液分离器所在的发动机系统的发动机的工况改变电机的转速，且可在发动机的工况发生改变时迅速调节电机的转速与发动机的工况相匹配，有助于使气液分离器在发动机的任何工况下均保持较高的分离效率，有助于降低第一入口与第一出口之间的压降；发动机停机后，仍可控制电机运转，可将分离盘之间的油污排干净；或者可在发动机启动前控制电机运转以将分离盘之间的油污排干净，提升发动机启动后气液分离器的分离效率。相对于采用驱动叶轮，通过发动机的机油泵提供的机油带动驱动叶轮转动的方案来说，本技术实施例中根据发动机的工况可控制电机的转速为最佳转速，来保证气液分离器的分离效率较高，从而降低气液和液体在第一入口与第一出口之间运动时受到的阻力，有助于提升气液分离器的分离效率。
24.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本技术。
附图说明
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
26.图1为本技术一实施例提供的气液分离器的剖视图；
27.图2为本技术一实施例提供的分离装置的多个分离盘的立体结构示意图；
28.图3为图2所示的分离装置的多个分离盘的侧视图；
29.图4为图2所示的分离装置的多个分离盘的侧视图；
30.图5为图2所示的分离装置的分离盘的仰视图；
31.图6为本技术一实施例提供的气液分离器的压板的立体结构示意图；
32.图7为图3中a部分的放大图；
33.图8为本技术一实施例提供的气液分离器的局部立体示意图；
34.图9为本技术另一实施例提供的气液分离器的局部立体示意图；
35.图10为本技术一实施例提供的气液分离器的分离装置的结构示意图；
36.图11为本技术一实施例提供的分离装置的辅助结构在一个状态下的剖视图；
37.图12为本技术一实施例提供的分离装置的辅助结构在另一状态下的剖视图；
38.图13为图11所示的辅助结构的立体结构示意图；
39.图14为本技术一实施例提供的气液分离器的分离装置在一个状态下的侧视图；
40.图15为图14所示的分离装置的剖视图；
41.图16为图14所示的分离装置的局部立体结构示意图；
42.图17为本技术一实施例提供的气液分离器的分离装置在另一状态下的侧视图；
43.图18为图17所示的分离装置的剖视图；
44.图19为图17所示的分离装置的剖视图；
45.图20为图17所示的分离装置的剖视图。
具体实施方式
46.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
47.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
48.应当理解，本技术说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件
涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。
49.下面结合附图，对本技术实施例的气液分离器及发动机系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
50.本技术实施例提供了一种气液分离器。参见图1，所述气液分离器100包括壳体10、分离装置20及驱动件30。
51.壳体10可包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11位于第二壳体12上方，且与第二壳体12相连。所述壳体10围合形成腔体。壳体10内设有隔板13，隔板13将壳体10围合形成的腔体分隔成第一腔体101和第二腔体102。壳体10设有第一入口103、第一出口105和第二出口。第一入口103用于气液混合物进入壳体10，第一出口105用于分离得到的气体排出，第二出口106用于分离得到的液体出。第二出口可设置在第二壳体12的底部。
52.所述分离装置20位于所述壳体10内，收容在第一腔体101。第一入口103和第一出口105可设置在第一腔体101的侧部。所述分离装置20包括转轴21、多个分离盘22及压板23。多个分离盘22环绕所述转轴21设置、且安装在所述转轴21上，所述多个分离盘22在所述转轴21的延伸方向上间隔排布。所述压板23设置在多个分离盘22的顶部，安装在转轴21上。驱动件30位于所述壳体10内。所述驱动件30与所述转轴21驱动相连，带动所述转轴21转动，转轴21带动所述多个分离盘22转动。
53.参见图2至图5，分离盘22包括沿横向延伸的安装部201及由所述安装部201的边缘向下倾斜延伸的分离部202。安装部201设有安装孔223及环绕安装孔223的多个开孔224。分离盘22通过安装孔223安装在转轴21上。安装孔223的形状及转轴21在垂直于延伸方向上的截面的形状为互相匹配的非圆形，从而转轴21转动时带动分离盘22转动。相邻分离盘22的安装部201相抵。多个分离盘22在纵向上相对应的开孔224形成流通通道204，多个分离盘22之间形成多个流通通道204。多个流通通道204互相不连通。
54.在一个实施例中，所述壳体10内还设有轴承14及弹性件15。轴承14套设在转轴21的上端。弹性件15一端与轴承14抵接，另一端与压板23抵接。如此，轴承14通过弹性件15对压板23施加向下的作用力，压板23对分离盘22施加向下的作用力，使相邻分离盘22的安装部201相抵。弹性件15可以是弹簧。
55.驱动件30带动转轴21转动时，转轴21带动多个分离盘22一起转动。通过第一入口103进入到第一腔体101内的气液混合物通过流通通道204上升，并在上升的过程中进入到相邻分离盘22之间的间隙中。气液混合物中的液体在离心力的作用下在高速转动的分离盘22之间的间隙中形成油膜，并汇集成较大的液滴，液滴通过分离盘22的边缘流出，并在重力的作用下向下沉降，最终通过第二出口106排出壳体10。气液混合物中的气体向上移动，并通过第一出口105排出壳体10。
56.在本技术实施例中，相邻两个所述分离盘22之间形成有多个互不连通的腔室203。所述腔室203与流通通道204可一一对应，腔室203一端与对应的流通通道204连通，另一端与第一腔体101环绕分离盘22的部分空间连通。多个腔室203互不连通指的是，多个腔室203的侧部不连通。
57.由于相邻两个分离盘22之间形成多个互不连通的腔室203，气液混合物在通过腔室203时，气液混合物中的气体及液体的流速均增大；液体流速的增大使得液体颗粒更易于
撞击到分离盘22的表面，液体撞击到分离盘22的表面后沿着分离盘22的表面沉降，有助于提升气液分离器的分离效率；气体的流速增大使得分离得到的气体可较快排出壳体10，有助于减小气液分离器的第一入口与第一出口之间的压降，从而降低气液和液体在第一入口与第一出口之间运动时受到的阻力，有助于提升气液分离器的分离效率。
58.在一个实施例中，沿所述转轴21的转动方向，所述腔室203由外侧边缘向靠近所述转轴21的一侧倾斜延伸。如此，分离盘22转动时，腔室203内的气体及液体的移动方向与转轴21的转动方向大致相反，更利于气体和液体排出腔室203。
59.进一步地，所述腔室203整体呈弧形，且朝向所述转轴21的转动方向凸出。如此，腔室203的方向与转轴21的转动方向更匹配，更利于气体和液体排出，也有助于提升气体和液体的运动速度。
60.在一个实施例中，每一所述分离盘22设有多个间隔排布的凸起结构2201，各个所述分离盘22的凸起结构2201凸出的方向相同；相邻所述分离盘22的相对应的凸起结构2201之间形成所述腔室203。所述分离盘22位于相邻所述凸起结构2201之间的部分2202与相邻分离盘22对应的部分2202之间形成所述腔室203。通过在分离盘22上设置凸起结构2201，可使得相邻分离盘22之间形成多个互不连通的腔室203。
61.在一个实施例中，凸起结构2201可整体上呈弧形，沿转轴21的转动方向背离转轴21的方向倾斜延伸。由靠近转轴21的一端至背离转轴21的一端，凸起结构2201的宽度均逐渐增大。在其他实施例中，可在分离盘22的表面设置弧形的凸筋，凸筋与相邻的分离盘22相抵，凸筋将相邻分离盘22之间的间隙分隔成多个腔室203。
62.在一个实施例中，参见图6，所述压板23的上端面设有多个第一凸筋231，所述多个第一凸筋231沿周向间隔排布。沿所述转轴21的转动方向，所述第一凸筋231向内倾斜延伸。分离装置20排出的气体移动至压板23上方时，压板23转动，多个第一凸筋231的设置使得压板23相当于离心叶轮，有助于气体快速排出，进一步减小气液分离器的第一入口与第一出口之间的压降，从而降低气液和液体在第一入口与第一出口之间运动时受到的阻力，有助于提升气液分离器的分离效率。第一凸筋231为弧形凸筋，朝向转轴21的转动方向凸出。
63.在一个实施例中，再次参见图1，所述分离装置20还设有由所述压板23向下延伸形成的环形竖墙25，所述环形竖墙25环绕所述多个分离盘22设置。环形竖墙25的设置可使得分离盘22的外侧边缘与壳体10的内表面之间的距离减小，通过相邻分离盘22之间的间隙流出的液滴撞击到环形竖墙25后沿着环形竖墙25向下流动，有助于避免通过相邻分离盘22之间的间隙流出的液滴流出后重新打散成小颗粒的情况，可提升气液分离效率；通过相邻分离盘22之间的间隙流出的气体沿着环形竖墙25与分离盘22之间的间隙运动至环形竖墙25下方后，再沿着环形竖墙25与壳体10之间的间隙运动至第一出口处流出。
64.在另一个实施例中，参见图7，所述壳体10与分离盘22的边缘相对的部分的内表面设有吸附层111。通过设置吸附层111，通过相邻分离盘22之间的间隙流出的液滴在撞击到吸附层111后被吸附层111吸附，可防止液滴反弹或者分散成小颗粒液滴，有助于提升气液分离效率。
65.在一些实施例中，吸附层111为毛毡或者海绵，或者吸附层111也可以是其他对液体吸附能力较好的材料。
66.在再一个实施例中，参见图8与图9，所述壳体10与分离盘22的边缘相对的部分的
内表面设有多个沿周向排布的导流筋112。通过相邻分离盘22之间的间隙流出的液滴撞击到壳体10的内表面后沿着导流筋112向下流动，导流筋112可使得液滴沉降的速度加快，可降低液滴反弹及分散成小颗粒液滴的几率，有助于提升气液分离器的气液分离效率。
67.图8所示的实施例中，所述导流筋112呈向上凸出的弧形，弧形的导流筋112更有助于提升气液分离器的气液分离效率。图9所示的实施例中，所述导流筋112呈直线型。
68.在一个实施例中，再次参见图1，所述驱动件30为电机32。电机32位于壳体10内，电机32的输出轴与转轴21驱动相连。
69.驱动件30为电机，则可根据气液分离器所在的发动机系统的发动机的工况改变电机32的转速，且可在发动机的工况发生改变时迅速调节电机32的转速与发动机的工况相匹配，有助于使气液分离器在发动机的任何工况下均保持较高的分离效率，有助于降低第一入口与第一出口之间的压降；发动机停机后，仍可控制电机运转，可将分离盘之间的油污排干净；或者可在发动机启动前控制电机运转以将分离盘之间的油污排干净，提升发动机启动后气液分离器的分离效率。相对于采用驱动叶轮，通过发动机的机油泵提供的机油带动驱动叶轮转动的方案来说，本技术实施例中可根据发动机的工况控制电机的转速为最佳转速，来保证气液分离器的分离效率较高，从而降低气液和液体在第一入口与第一出口之间运动时受到的阻力，有助于提升气液分离器的分离效率。
70.在一些实施例中，电机32可设置在分离装置20的上方，或者所述电机32设置在所述分离装置20的下方。可根据气液分离器的安装空间或者气液分离器内部的空间，确定电机32的安装位置。
71.在一个实施例中，参见图10，分离装置20的多个分离盘22包括多个第一分离盘221和多个第二分离盘222。所述转轴21包括延伸方向相同且可相对转动的第一转轴211和第二转轴212，所述多个第一分离盘221安装在所述第一转轴211上且在所述延伸方向上间隔排布，所述第二分离盘222安装在所述第二转轴212上且在所述延伸方向上间隔排布。所述分离装置还设有辅助结构24。
72.所述驱动件30与所述第一转轴211相连，带动所述第一转轴211转动。所述分离装置20具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述辅助结构24带动所述第二转轴212随所述第一转轴211转动；在所述第二状态，第一转轴211转动，所述第二转轴212不转动。所述多个第一分离盘221位于所述多个第二分离盘222的同一侧。
73.在本技术实施例中，辅助结构24可带动第二转轴212与第一转轴211一起转动，或者第一转轴211转动第二转轴212不转动；第一转轴211转动、第二转轴212不转动时，第一分离盘221转动，第二分离盘222不转动，只有第一分离盘221对气液混合物进行分离；第二转轴212与第一转轴211一起转动时，第一分离盘221和第二分离盘222一起转动，均可对气液混合物进行分离。也即是，本实施例提供的气液分离器，可控制进行气液分离的分离盘的数量，因此可根据发动机的不同工况选择参与气液分离的分离盘的数量，确保气液分离器的分离效率能够满足实际工况的需求。
74.由于所述多个第一分离盘221位于所述多个第二分离盘222的同一侧，则第二转轴212转动或不转动时，均不会影响相邻第一分离盘221之间的腔室以及相邻第二分离盘222之间的腔室。
75.具体来说，在发动机低转速低负荷的工况下(例如发动机怠速)，发动机的窜气量
较低，辅助结构24不带动第二转轴212转动，只有第一转轴211转动，即可保证气液分离器的分离效率；在发动机低转速高负荷的工况下(例如车辆在爬坡时)，或者发动机在高转速高负荷的工况下(例如车辆在高速加速或高速上坡)，辅助结构24可带动第二转轴212随第一转轴211一起转动，进行气液分离的分离盘的数量较多，可保证气液分离器的分离效率；在发动机高转速低负荷的工况下(例如车辆在高速公路上高速行驶)，发动机的窜气量中等，可根据实际情况选择第二转轴212转动或不转动。
76.在一个实施例中，参见图11至图13，所述辅助结构24包括被动部241、主动部242及驱动部243，所述被动部241设有容纳空间，所述主动部242位于所述被动部241的容纳空间内。所述主动部242的侧面设有缺口部245，所述缺口部245与所述被动部241的内壁之间形成容纳部246。所述驱动部243位于所述容纳部246。所述主动部242与所述第一转轴211相连，所述被动部241与所述第二转轴212相连。主动部242与第一转轴211可一体成型，被动部241与第二转轴212可一体成型。
77.所述第一转轴211带动所述主动部242转动时，所述缺口部245相对于所述被动部241移动，所述驱动部243相对于所述缺口部245移动。所述第一转轴211的转速大于或等于转速阈值时，所述驱动部243相对于所述主动部242移动，所述驱动部243分别与所述主动部242及所述被动部241抵接，如图12所示，所述主动部242通过所述驱动部243带动所述第二转轴212转动，所述分离装置20切换为所述第一状态。所述第一转轴211的转速小于所述转速阈值时，所述驱动部243相对于所述主动部242移动，所述容纳部246的至少一个侧面与所述驱动部243之间存在间隙，所述分离装置20切换为所述第二状态，如图11及图13所示。
78.通过第一转轴211的转速的改变可实现气液分离装置在第一状态与第二状态之间切换，无需增加对辅助结构24的控制部件，有利于气液分离装置的结构简化；第一转轴211的转速大于或等于转速阈值时第二转轴转动，进行气液分离的分离盘的数量较大，此时第一转轴211的转速较大且进行气液分离的分离盘的数量较多，均可使得分离装置的气液分离效率提升，可用于发动机窜气量较大的工况；第一转轴211的转速小于转速阈值时第二转轴不转动，进行气液分离的分离盘的数量较小，分离装置的气液分离效率较低，可用于发动机窜气量较小的工况。
79.驱动件为驱动叶轮时，发动机的转速大，发动机的机油泵转速大，通过喷嘴喷出的机油流量大，机油压力高，可使得驱动叶轮转动的速度较高，驱动叶轮带动第一转轴211转动的速度较大，第一转轴的转速的增大至大于转速阈值时，辅助结构带动第二转轴转动，则进行气液分离的分离盘的数量多，分离装置的气液分离效率较高；发动机的转速小，发动机的机油泵转速小，通过喷嘴喷出的机油流量小，机油压力低，使得驱动叶轮转动的速度较低，驱动叶轮带动第一转轴211转动的速度较小，第一转轴的转速小于转速阈值时，第二转轴不转动，则进行气液分离的分离盘的数量小，分离装置的气液分离效率较小。
80.驱动件为电机时，可根据实际工况确定电机的转速，来调整分离装置的分离效率。
81.在一个实施例中，沿所述第一转轴211的转动方向，所述容纳部246的宽度逐渐增大。所述容纳部246包括相对的第一端部与第二端部，所述容纳部246的第一端部的宽度小于所述容纳部246的第二端部的宽度；所述容纳部246的第一端部的宽度小于或等于所述驱动部243的最小尺寸。在所述第一状态，所述驱动部243位于所述第一端部，所述驱动部243分别与所述容纳部246的相对两侧面抵接，也即是驱动部243卡设在容纳部246的第一端部，
与容纳部246相对的两个侧面之间的作用力较大，则主动部242通过驱动部243带动被动部241转动，被动部241带动第二转轴212随第一转轴211一起转动，则第二分离盘222转动，进行气液分离的分离盘的数量增大，同时转轴21的转速较大，则此时气液分离装置的气液分离效率较大，可用于发动机产生的窜气量较大的工况。在所述第二状态，所述驱动部243位于所述第二端部，所述容纳部246的至少一个侧面与所述驱动部243之间存在间隙，则主动部242不能带动被动部241一起转动，也即是第二分离盘222不转动，进行气液分离的分离盘的数量较少，同时转轴21的转速较大，此时气液分离装置的气液分离效率较低，可用于发动机产生的窜气量较小的工况。
82.在一个实施例中，所述辅助结构24还包括设置弹性件244，所述主动部242还设有收容部247，所述弹性件244至少部分收容在所述收容部247。所述收容部247与所述容纳部246的第一端部连通，所述弹性件244的一端固定在所述收容部247，另一端与所述驱动部243相连。在所述第一状态，所述弹性件244被压缩；所述第一转轴211的转速减小，所述弹性件244伸张，所述第一转轴211的转速小于所述转速阈值时，所述分离装置20切换为所述第二状态。弹性件244可以是弹簧。
83.所述第一转轴211转动时，驱动部243受到惯性离心力的作用，惯性离心力的方向沿缺口部朝向被动部241的边缘的延伸方向，与第一转轴211的转动方向相反。所述第一转轴211的转速增大时，主动部242的转速增大，驱动部243受到的惯性离心力的增大，驱动部243受到的惯性离心力大于弹性件244的弹力，驱动部243推动弹性件244向背离容纳部246的第二端部的方向移动，弹性件244被压缩。第一转轴211的转速越大，第一转轴211的转速大于或等于转速阈值时，驱动部243移动至容纳部246的第一端部，驱动部243分别与主动部242的缺口部245朝向被动部241的边缘及被动部241的内表面相抵，因而第一转轴211通过驱动部243带动第二转轴212转动。
84.所述第一转轴211的转速减小时，主动部242的转速减小，驱动部243受到的惯性离心力的减小，驱动部243受到的惯性离心力小于弹性件244的弹力，弹性件244伸张，第一转轴211的转速小于转速阈值时，驱动部243运动至所述容纳部246靠近第二端部的位置，容纳部246的至少一个侧面与所述驱动部243之间存在间隙，主动部242不能通过驱动部243带动被动部241转动。
85.通过设置弹性件244，在第一转轴211的转速减小时，弹性件244可提供弹力，使驱动部243向靠近容纳部246的第二端部的方向移动，避免弹性件244卡在容纳部246的第一端部，容纳部246持续带动第二转轴212转动的情况。
86.在一个实施例中，所述驱动部243呈球形。如此驱动部243在容纳部246内移动时比较顺畅，在第一转轴211的转速减小时，弹性件244可带动驱动部243移动，不易于出现被卡在容纳部246的第一端的情况。
87.在一个实施例中，所述被动部241的内表面呈圆环形。主动部242移动时，缺口部245与被动部241的内表面的不同位置形成容纳部246，被动部241的内表面呈圆环形，可使得容纳部246的形状及大小不会改变。如此可保证不管容纳部246在哪个位置，第一转轴211开始带动第二转轴212转动时的转速阈值不会发生改变。
88.在一个实施例中，所述主动部242的侧面设有两个或两个以上所述缺口部245，每一所述缺口部245与所述被动部241的内表面之间形成所述容纳部246，所述辅助结构24包
括位于每一所述容纳部246的所述驱动部243；两个或两个以上所述缺口部245在周向上间隔排布。如此设置，主动部242可通过多个驱动部243带动被动部241转动，可提升驱动部243对被动部241的作用力，保证第一转轴211能顺利带动第二转轴212转动。
89.在本技术的另一个实施例中，参见图14至图20，分离装置20的多个分离盘22包括多个第一分离盘221和多个第二分离盘222。所述转轴21包括延伸方向相同且可相对转动的第一转轴211和第二转轴212，所述第一转轴211可相对于所述第二转轴212在所述延伸方向上移动，所述多个第一分离盘221安装在所述第一转轴211上且在所述延伸方向上间隔排布，所述第二分离盘222安装在所述第二转轴212上且在所述延伸方向上间隔排布，所述第一分离盘221与所述第二分离盘222交替排布。第一分离盘221与第二分离盘222交替排布，指的是相邻两个第一分离盘221之间设有一个第二分离盘222，相邻两个第二分离盘222之间设有一个第一分离盘221。
90.所述驱动件30与所述第一转轴211及所述第二转轴212驱动相连，带动所述第一转轴211及所述第二转轴212转动。驱动件30转动时，带动第一转轴211与第二转轴212同时转动，二者转速可相同。
91.所述气液分离器还包括调节结构70，所述调节结构70位于所述壳体10内，带动所述第一转轴211与所述第二转轴212在所述延伸方向上相对移动，以改变所述第一分离盘221与所述第二分离盘222之间的间隙。
92.本技术实施例提供的气液分离器，调节结构70可带动第一转轴211与第二转轴212在延伸方向上相对移动，来调节第一分离盘221与第二分离盘222之间的间隙；相邻分离盘之间的间隙不同时，气液混合物经过相邻分离盘之间的间隙时受到的阻力不同，分离装置的分离效率也不同。因此，可根据发动机不同的工况来调节相邻分离盘之间的间隙，以保证在发动机不同的工况下气液分离器的分离效率均较高。
93.在一个实施例中，所述分离装置20具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述第一分离盘221与相邻的两个第二分离盘222中的一个第二分离盘221相抵；在所述第二状态，所述第一分离盘221与其相邻的两个第二分离盘222之间均存在间隙。所述第一转轴211在所述延伸方向上限位。
94.其中，第一转轴211在所述延伸方向上限位指的是，第一转轴211在延伸方向上不可移动或者可移动的距离很小。
95.所述转轴21的转速增大至大于或等于转速阈值时，所述调节结构70带动所述第二转轴212沿第一方向移动，所述分离装置20由所述第一状态转变为所述第二状态；所述转轴21的转速小于转速阈值时，所述调节结构70带动所述第二转轴212沿第二方向移动，所述分离装置20由所述第二状态转变为所述第一状态，所述第一方向与所述第二方向相反。
96.如此设置，驱动件30转速的改变可控制调节结构70带动第二转轴212移动的方向，进而实现相邻分离盘之间间隙的改变，则对调节结构70的控制比较简单，易于操作；驱动件30的转速小于转速阈值时，分离装置20处于第一状态，所述第一分离盘221与相邻的两个第二分离盘222中的一个第二分离盘221相抵，与另一个第二分离盘222之间的间隙较大，气液混合物通过该较大的间隙时的流阻较小，可在驱动件30的转速较小时保证气液分离的效率；驱动件30的转速大于或等于转速阈值时，分离装置20处于第二状态，所述第一分离盘221与其相邻的两个第二分离盘222之间均存在间隙，此时所有的第一分离盘221与第二分
离盘222均可起到气液分离的效果，可保证气液分离的效率。
97.图14至图16所示的实施例中，分离装置20处于第一状态。图17至图20所示的实施例中，分离装置20处于第二状态。当分离装置20的转速小于转速阈值时，分离装置20处于第一状态；当分离装置20的转速大于转速阈值时，分离装置20切换为第二状态。在分离装置20处于第二状态时，转轴21的转速不同时，第二转轴212的位置不同，第二分离盘222与相邻的两个第一分离盘221之间的距离也不同。转速阈值可与调节结构70的具体结构有关。需要说明的是，不同实施例中的转速阈值可相同，也可不同。
98.在一个实施例中，所述调节结构70包括压盘71、滚动部72及固定部73，所述压盘71设有容纳槽711，所述滚动部72可在所述容纳槽711内移动。在所述固定部73与所述第一转轴211的一端连接，所述压盘71与所述第二转轴212靠近所述固定部73的端部连接，所述滚动部72位于所述压盘71与所述固定部73之间。由所述压盘71靠近所述第二转轴212的一侧至背离所述第二转轴212的一侧，所述压盘71与所述固定部73之间的距离逐渐增大；所述压盘71背离所述第一转轴211的一侧与所述固定部73之间的距离小于所述滚动部72的直径。在一些实施例中，固定部73与第一转轴211可一体成型，压盘71与第二转轴212可一体成型。
99.所述分离装置20在所述第一状态，所述滚动部72位于所述容纳槽711靠近所述第二转轴211的一侧。所述驱动件30带动所述转轴21转动的速度增大，所述滚动部72移动至所述容纳槽711背离所述第二转轴212的一侧，所述固定部73通过所述滚动部72推动所述压盘71向背离所述固定部73的方向移动，所述压盘71带动所述第二转轴212沿所述第一方向移动，所述分离装置转变为所述第二状态。所述驱动件30带动所述转轴21转动的速度减小，所述滚动部72移动至所述容纳槽711靠近所述第二转轴212的一侧，所述压盘71向靠近所述固定部73的方向移动，所述压盘71带动所述第二转轴212沿所述第二方向移动，所述分离装置转变为所述第一状态。
100.压盘71靠近第一转轴211的一侧与所述固定部73之间的距离最大，可大于滚动部72的直径。压盘71靠近第一转轴211的一侧与所述固定部73之间的距离最小，由于所述压盘71背离所述第一转轴211的一侧与所述固定部73之间的距离小于所述滚动部72的直径，则当滚动部72位于容纳槽711背离第二转轴212的一侧时，滚动部72在固定部73的作用下推动压盘71，压盘71带动第二转轴212向背离固定部73的方向移动；当滚动部72位于容纳槽711背离第二转轴212的一侧时，固定部73对滚动部72的作用力消失，压盘71可带动第二转轴212向靠近固定部73的方向移动。
101.如此，转轴21的转动速度改变时，通过压盘71、滚动部72及固定部73的配合可控制第一转轴211相对于第二转轴212运动的方向，来调整相邻分离盘之间的间隙。
102.在一个实施例中，滚动部72为圆柱形。滚动部72在容纳槽711中只能沿靠近转轴21的一侧至背离转轴21的一侧的方向上移动，不会在周向上的移动。
103.在一些实施例中，所述容纳槽711内设有多个沿周向间隔排布的滚动部72。如此，第二转轴212的转速大于或等于转速阈值时，多个滚动部72同时向背离第二转轴212的方向移动，对压盘71的作用力更大，更利于压盘71向背离固定部73的方向移动。
104.在一个实施例中，所述压盘71与所述固定部73之间的最大距离等于所述滚动部72的直径。如此设置，滚动部72在运动至容纳槽背离第二转轴212的一侧时，压盘71推动第二转轴212在第一方向上移动的距离较大，相邻分离盘之间的间隙改变较大。
105.在一些实施例中，所述分离装置20处于第二状态时，分离盘与相邻两个分离盘之间的间隙大致相等。
106.在一个实施例中，所述容纳槽711设有导引面7111，由靠近所述第二转轴212的一侧至背离所述第二转轴212的一侧，所述导引面7111向靠近所述固定部73的方向倾斜延伸。如此设置，滚动部72在向背离第一转轴211的方向移动时，导引面7111向靠近固定部73的方向倾斜延伸，滚动部72向背离转轴212的方向移动时受到阻力。第二转轴212转动时，滚动部72会受到离心力的作用，第二转轴212的转速小于转速阈值时，滚动部72受到的离心力小于导引面7111对它的阻力，滚动部72位于容纳槽711靠近第一转轴211的一侧。随着第二转轴212转速的增大，滚动部72受到的离心力增大，第二转轴212的转速增大至大于或等于转速阈值时，滚动部72受到的离心力大于导引面7111对它的阻力，滚动部72向背离第二转轴212的方向移动。
107.在一些实施例中，导引面7111为弧形面。如此第一转轴211的转速大于或等于转速阈值时，滚动部72受到的阻力较小，可顺利向背离第二转轴212的方向移动。
108.在一个实施例中，所述调节结构70还包括弹性件74，所述分离装置20在所述第二状态，所述弹性件74被压缩；所述转轴21的转速减小至小于所述转速阈值时，所述滚动部72向靠近所述第二转轴212的方向移动，所述弹性件74伸张，带动所述第二转轴212沿所述第二方向移动。弹性件74可以是弹簧。
109.通过设置弹性件74，转轴21的转速减小至小于所述转速阈值时，弹性件74的弹性力带动所述第二转轴212沿所述第二方向移动，使分离装置20切换为第一状态，避免第二转轴212无法沿顺利第二方向移动而导致分离装置20无法切换为第一状态的情况。
110.在一些实施例中，所述弹性件74的一端与所述压盘71背离所述固定部73的一端相抵，另一端固定设置。图示实施例中，弹性件74的一端与压盘71抵接，另一端与压盘71抵接。弹性件74伸张时，推动压盘71向靠近固定部73的方向移动，压盘71带动第二转轴212沿第二方向移动。
111.在另一些实施例中，所述弹性件74位于所述第二转轴212背离所述压盘71的一端，所述弹性件74的一端与所述第二转轴212或第二分离盘222相抵，另一端固定设置。如此设置，弹性件伸张时，可顺利推动第二转轴212沿第二方向移动。
112.在一个实施例中，所述驱动件30与所述第一转轴211和所述第二转轴212中的一个相连，所述第一转轴211与所述第二转轴212中的一个设有卡槽，另一个设有凸起部，所述凸起部卡设在所述卡槽内，且所述凸起部可在所述卡槽内沿所述延伸方向移动。如此，驱动件30与一个转轴相连即可带动两个转轴同时转动，简化了驱动件与转轴的连接；驱动件30带动与其相连的转轴转动时，该转轴通过凸起部与卡槽的配合带动另一个转轴转动，从而实现第一转轴211与第二转轴212同时转动；凸起部可在所述卡槽内移动，可保证第一转轴211与第二转轴212在延伸方向上相对移动。
113.本技术实施例还提供了一种发动机系统，所述发动机系统包括空气过滤器、涡轮增压器、气液分离器及发动机。发动机的出口与气液分离器连通，气液混合物通过出口流出发动机，并进入气液分离器。发动机的底部设有入口，油气分离器的第二出口与发动机的第一入口连通，油气分离器分离得到的机油通过第二出口及发动机的入口流至发动机的油壳底。油气分离器的第一出口及空气过滤器的出口分别与涡轮增压器的入口连通，涡轮增压
器的出口与发动机的第二入口连通。油气分离器分离得到的气体及经空气过滤器过过滤后的空气进入到涡轮增压器进行增压后流入到发动机。
114.本技术实施例中，“上”、“下”、“顶”、“底”等方向是以图示实施例中所示的方向进行定义的，是为了表述方便而定义，对泄压阀的结构没有影响，当泄压阀的朝向发生改变时，这些方向随着改变。
115.以上所述仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。
116.本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。本技术实施例还提供了一种发动机系统，所述发动机系统包括空气过滤器、涡轮增压器、气液分离器及发动机。发动机的出口与气液分离器连通，气液混合物通过出口流出发动机，并进入气液分离器。发动机的底部设有入口，油气分离器的第二出口与发动机的第一入口连通，油气分离器分离得到的机油通过第二出口及发动机的入口流至发动机的油壳底。油气分离器的第一出口及空气过滤器的出口分别与涡轮增压器的入口连通，涡轮增压器的出口与发动机的第二入口连通。油气分离器分离得到的气体及经空气过滤器过过滤后的空气进入到涡轮增压器进行增压后流入到发动机。
117.发动机系统还包括发动机控制器、电机控制器和报警器。发动机控制器可以是微控制单元。发动机系统还包括用于检测环境温度te的温度传感器、用于检测发动机转速s的转速传感器、用于检测发动机扭矩tor的扭矩传感器以及用于检测曲轴箱压力的压力传感器p。发动机的曲轴箱可设有压力传感器。温度传感器、转速传感器、扭矩传感器及压力传感器可将检测到的数据发送至电机控制器。
118.电机启动后或者电机运行时电机持续进行自检，并将检测到的信号发送至电机控制器。当电机控制器检测到电机不运转时，或者未接收到电机发送的信号，或者电机的电流不在预设范围内时，电机控制器向发动机控制器发送报警器，发动机控制器进行报警。
119.在一个实施例中，电机的控制逻辑可如下过程：
120.当发动机停机时，电机控制器接收不到数据，则电机控制器控制电机执行如下步骤110至步骤140。
121.在步骤110中，首先控制电机以第一转速旋转第一预设时长；并根据接收到的最后一组te值进入步骤120或步骤130。当接收到的最后一组te值小于3℃，进入步骤120；当接收到的最后一组te值大于10℃，进入步骤130。
122.在该步骤中，通过控制电机以第一转速旋转第一预设时长可排出分离盘之间的液体，防止液体结冰。
123.在步骤120中，当接收到的最后一组te值小于3℃，控制电机每隔第二预设时长以第二转速旋转第二预设时长。
124.在步骤130中，当接收到的最后一组te值大于10℃，控制电机每隔第三预设时长控
制以第三转速旋转第三预设时长。其中，第二预设时长小于第三预设时长。
125.在一个示例性实施例中，步骤120及步骤130的运行时长最大可为16h，步骤120及步骤130执行结束后电机进入休眠状态。第一预设时长例如可为1min，第一转速例如可为18000rpm。第二预设时长例如可为1h，第二转速例如可为10000rpm。第三预设时长例如可为2h，第二转速例如可为10000rpm。
126.在步骤120及步骤130的过程中若检测到电机的电流大于阈值电流，说明分离盘之间可能出现结冰的情况，则控制电机执行如下步骤140：
127.在步骤140中，控制电机按照预定的旋转角度连续正反转；当检测电机的电流减小至预设阈值时，增大电机的旋转角度，直到电机的电流小于阈值电流。
128.具体来说，电机控制器首先控制电机以旋转角度为5
°
～10
°
进行连续正反转，并实时检测电机的电流；当电机的电流减小至第一预设阈值时，控制电机以旋转角度为20
°
～30
°
进行连续正反转，并实时检测电机的电流；当电机的电流减小至第二预设阈值时，控制电机以旋转角度为30
°
～50
°
进行连续正反转，并实时检测电机的电流；当电机的电流减小至第三预设阈值时，控制电机以旋转角度为50
°
～70
°
进行连续正反转，并实时检测电机的电流；当电机的电流减小至第四预设阈值时，控制电机以旋转角度为70
°
～100
°
进行连续正反转，并实时检测电机的电流。直到电机的电流小于阈值电流。当电机的电流小于阈值电流时，返回步骤120或130。
129.其中，第一预设阈值大于第二预设阈值，第二预设阈值大于第三预设阈值，第三预设阈值大于第四预设阈值。这几个预设阈值及阈值电流可根据电机的性能确定。
130.发动机在运转状态下，可通过如下两种方式对电机的转速进行控制：
131.在一个实施例中，当电机控制器接收到的数据满足如下条件：s＞0或tor＞0，则根据s及tor的值控制电机的转速。
132.发动机在不同行驶状态下s及tor的值不同，发动机产生的窜气量也不同，因此可根据s及tor的值调节电机的转速。
133.具体来说，发动机在行驶状态可包括：怠速、低速上坡、加速上坡、匀速行驶及持续下坡等。不同行驶状态下对应的电机转速的关系为：发送机在加速上坡状态时的电机转速＞发送机在低速上坡状态时的电机转速≈发送机在持续下坡状态时的电机转速＞发送机在高速匀速行驶状态时的电机转速＞发送机在低速匀速行驶状态时的电机转速＞发送机在怠速状态时的电机转速。
134.在一个示例性实施例中，发送机在加速上坡状态时的电机转速可为18000rpm，发送机在低速上坡状态时的电机转速及发送机在持续下坡状态时的电机转速可为14000rpm，发送机在高速匀速行驶状态时的电机转速可为12000rpm，发送机在低速匀速行驶状态时的电机转速可为10000rpm，发送机在怠速状态时的电机转速可为8000rpm。
135.在另一个实施例中，电机控制器根据压力传感器检测到的压力数据调节电机的转速。曲轴箱内的压力越大，说明发动机的窜气量越大，因此可根据压力传感器检测到的压力数据调节电机的转速。
136.在一个实施例中，发动机为混动发动机，在发动机临时停机时，电机控制器接收到的数据满足如下条件：s＞0或tor＞0，且临时停机信号ts＞0，则控制电机以第四转速旋转第四预设时长，然后进入休眠模式。
137.在该实施例中，第四转速可为12000rpm，第四预设时长可为5min.
138.在一个实施例中，发动机启动过程中对电机控制器产生较大的电磁干扰，导致电机控制器接收不到数据，则电机控制器控制电机保持运转状态，若超过第五预设时长仍未受到数据，则电机控制器向发动机控制器发送报警信号。
139.本技术实施例中，“上”、“下”、“顶”、“底”等方向是以图示实施例中所示的方向进行定义的，是为了表述方便而定义，对泄压阀的结构没有影响，当泄压阀的朝向发生改变时，这些方向随着改变。
140.以上所述仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。
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