專利名稱：一種水套排氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣體排放裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種水套排氣管。
背景技術(shù)：
水套排氣管是大功率船用發(fā)動機(jī)的重要零部件。水套排氣管包括冷卻水腔和氣腔，其中氣腔包括前氣道腔和后氣道腔，前氣道腔與柴油機(jī)的一、二、三氣缸的排氣端連通，后氣道腔與四、五、六氣缸的排氣端連通。前氣道腔和后氣道腔的出口端接有增壓器連接法蘭，將水套排氣管與增壓器連接在一起。水套排氣管與柴油機(jī)的氣缸蓋連接在一起。水套排氣管的外部為水套外壁，前氣道腔、后氣道腔與水套外壁之間的空腔為冷卻水腔。水套排氣管后端下表面設(shè)置有進(jìn)水口，前端左側(cè)面設(shè)置有出水口。柴油機(jī)工作時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體通過與各個(gè)氣缸的排氣端連通的后氣道腔和前氣道腔排出，匯集到增壓器中。同時(shí)，柴油機(jī)自身的冷卻水從水套排氣管的進(jìn)水口進(jìn)入冷卻水腔，再從出水口排出，降低了水套外壁的溫度，進(jìn)一步降低了船艙內(nèi)的溫度。然而，冷卻水在冷卻水腔內(nèi)流動時(shí)，冷卻水的溫度上升，產(chǎn)生氣體。因此，要排出冷卻水腔中的氣體需要在柴油機(jī)的總出水管上增設(shè)一套放氣裝置，使得柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 進(jìn)一步地，當(dāng)操作人員安裝柴油機(jī)時(shí)，還需要在總出水管上安裝放氣裝置，增加操作人員的工作量。同時(shí)，由于柴油機(jī)空間小，增設(shè)的放氣裝置占用部分空間，給柴油機(jī)其他零件的布置帶來困難。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種水套排氣管，集成了放氣功能，省去了在總出水管上增設(shè)的放氣裝置，簡化柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及布置，減少了安裝放氣裝置的工作量。 技術(shù)方案如下本實(shí)用新型提供一種水套排氣管，水套排氣管與柴油機(jī)的氣缸蓋連接，所述水套排氣管包括冷卻水腔和氣腔，其中，氣腔包括前氣道腔和后氣道腔，前氣道腔與柴油機(jī)的一、二、三氣缸的排氣端連通，后氣道腔與四、五、六氣缸的排氣端連通；前氣道腔和后氣道腔的出口端接有增壓器連接法蘭；所述水套排氣管的外部為水套外壁；前氣道腔、后氣道腔與水套外壁之間的空腔為冷卻水腔；水套排氣管后端下表面設(shè)置有進(jìn)水口，前端左側(cè)面設(shè)置有出水口，還包括設(shè)置在所述水套排氣管上表面的最高位置，且與所述冷卻水腔相通的排氣口，所述最高位置的鉛直距離大于水套排氣管其他位置的鉛直距離；一端套在所述排氣口，另一端插入膨脹水箱中的放氣管。優(yōu)選地，所述膨脹水箱安裝有第一閥門。優(yōu)選地，所述膨脹水箱安裝有第二壓力傳感器和第二閥門。之所以這樣寫，是因?yàn)榈谝婚y門有可能需要用戶手動操作，而第二壓力傳感器和第二閥門可以實(shí)現(xiàn)自動放氣。[0012]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述水套排氣管內(nèi)壁，且分別與所述冷卻水腔和柴油機(jī)氣缸蓋上的排氣孔相通的螺孔。優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述水套排氣管下表面，且與所述冷卻水腔相通的放水螺
O優(yōu)選地，還包括安裝在所述水套排氣管和所述柴油機(jī)的氣缸蓋之間的密封墊片。優(yōu)選地，所述水套排氣管設(shè)有導(dǎo)管，通過穿過導(dǎo)管的螺栓與柴油機(jī)的氣缸蓋連接
在一起。優(yōu)選地，所述水套排氣管為有縫水套排氣管。優(yōu)選地，所述水套排氣管為無縫水套排氣管。應(yīng)用上述技術(shù)方案，水套排氣管上表面設(shè)置有與冷卻水腔相通的排氣口，排氣口上套有放氣管。當(dāng)冷卻水腔內(nèi)產(chǎn)生氣體時(shí)，氣體通過排氣口進(jìn)入放氣管，排入膨脹水箱內(nèi)。 本實(shí)用新型提供的水套排氣管集成了放氣功能，省去了在總出水管上增設(shè)的放氣裝置，簡化柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及布置，減少了安裝放氣裝置的工作量。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水套排氣管的一種主視圖；圖2為圖1所示水套排氣管沿A-A方向的剖視圖；圖3為圖1所示水套排氣管沿B-B方向的剖視圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水套排氣管的另一種主視圖；圖5為圖4所示水套排氣管沿C-C方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。一個(gè)實(shí)施例發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的水套排氣管未集成放氣功能，因此，水套排氣管的冷卻水在冷卻水腔內(nèi)流動時(shí)，產(chǎn)生的氣體需要通過出水口，進(jìn)入柴油機(jī)的總出水管上，再次進(jìn)入總出水管上設(shè)置的放氣裝置排入大氣。現(xiàn)有的柴油機(jī)需要在總出水管上增設(shè)一套放氣裝置，使得柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。進(jìn)一步地，當(dāng)操作人員安裝柴油機(jī)時(shí)，還需要在總出水管上安裝放氣裝置，增加操作人員的工作量。同時(shí)，由于柴油機(jī)空間小，增設(shè)的放氣裝置占用部分空間，給柴油機(jī)其他零件的布置帶來困難。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種水套排氣管，集成了放氣功能，將冷卻水腔中的氣體排入大氣。請參閱圖1和圖2。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水套排氣管的一種主視圖，圖 2為圖1所示水套排氣管沿A-A方向的剖視圖。本實(shí)用新型提供的水套排氣管，包括冷卻水腔1和氣腔，其中，氣腔包括前氣道腔2和后氣道腔3，前氣道腔2與柴油機(jī)的一、二、三氣缸的排氣端連通，后氣道腔3與四、 五、六氣缸的排氣端連通；前氣道腔2和后氣道腔3的出口端接有增壓器連接法蘭4。[0029]水套排氣管的外部為水套外壁5 ；前氣道腔2、后氣道腔3與水套外壁5之間的空腔為冷卻水腔1 ；水套排氣管后端下表面設(shè)置有進(jìn)水口 6，前端左側(cè)面設(shè)置有出水口 7，還包括排氣口 8和放氣管9。排氣口 8設(shè)置在水套排氣管上表面，且與冷卻水腔1相通。放氣管9 一端套在排氣口 8上，另一端插入膨脹水箱10中。水套排氣管一端通過增壓器連接法蘭4與增壓器連接，另一端通過圖2所示的方式連接，即水套排氣管上設(shè)有導(dǎo)管11，在導(dǎo)管11內(nèi)安裝螺栓(圖中未畫出)，通過螺栓將水套排氣管和柴油機(jī)的氣缸蓋連接。之所以采用導(dǎo)管11內(nèi)安裝螺栓是為了保證安裝螺栓過程中，螺栓不會在外力的作用下傾斜，進(jìn)而保證水套排氣管和柴油機(jī)的氣缸蓋完全貼合。水套排氣管通過上述方式與增壓器和柴油機(jī)的氣缸蓋安裝在一起。工作時(shí)，柴油機(jī)各個(gè)氣缸內(nèi)的氣體經(jīng)過各氣缸的排氣法蘭進(jìn)入與各自氣缸連通的前氣道腔2和后氣道腔3，再穿過增壓器連接法蘭4匯集至增壓器。冷卻水由進(jìn)水口 6進(jìn)入冷卻水腔3，降低水套外壁5的溫度，之后冷卻水從出水口 7流出，流經(jīng)節(jié)溫器進(jìn)入海淡水熱交換器，達(dá)到冷卻換熱的目的。冷卻水在冷卻高溫氣體時(shí)，冷卻水有可能在高溫作用下產(chǎn)生氣體。由于氣體較輕， 向上運(yùn)動，在水套排氣管的最高位聚集。當(dāng)氣體聚集量多，且無法從出水口 7排出時(shí)，可能會阻礙冷卻水的循環(huán)，進(jìn)而無法降低氣體溫度。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水套排氣管傾斜安裝在柴油機(jī)的氣缸蓋上，在水套排氣管上表面的最高位置處，設(shè)置有與冷卻水腔1相通的排氣口 8。排氣口 8位于上表面的最高位置，冷卻水腔1內(nèi)產(chǎn)生的氣體在排氣口 8處聚集，并從排氣口 8流經(jīng)套在排氣口 8上的放氣管9，進(jìn)入膨脹水箱10內(nèi)。其中最高位置的鉛直距離大于其他位置的鉛直距離。由于排氣口 8位于上表面的最高位置，所以氣體會全部從排氣口 8排出，進(jìn)而保證冷卻水循環(huán)順暢。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水套排氣管可以為無縫水套排氣光，通過金屬液鑄造方式得到。水套排氣管還可以為有縫水套排氣管，通過金屬板焊接方式或者多個(gè)金屬管焊接方式得到。具體方式不加以限制。圖1所示的水套排氣管之所以將氣體排至膨脹水箱10，是因?yàn)楫?dāng)前氣道腔2和后氣道腔3中氣體溫度過高時(shí)，冷卻水腔1內(nèi)的冷卻水沸騰，冷卻水腔1壓強(qiáng)高于膨脹水箱10 的壓強(qiáng)，冷卻水從排氣口 8流經(jīng)放氣管9進(jìn)入膨脹水箱10內(nèi)。當(dāng)前氣道腔2和后氣道腔3 中氣體溫度降低，冷卻水腔1內(nèi)壓強(qiáng)低于膨脹水箱10的壓強(qiáng)，流入膨脹水箱10的冷卻水又重新流入冷卻水腔1，節(jié)省水資源。膨脹水箱10上安裝有第一閥門12，如圖1所示，用戶可以手動打開第一閥門12， 隨時(shí)將膨脹水箱10內(nèi)的氣體排至大氣。該第一閥門12可以是彈簧式閥門，當(dāng)膨脹水箱10 內(nèi)壓力大時(shí)，彈簧式閥門在壓力作用下自動打開，當(dāng)膨脹水箱10內(nèi)壓力減小時(shí)，彈簧式閥門自動關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了自動放氣功能。當(dāng)然，膨脹水箱10上還可以安裝有第二壓力傳感器和第二閥門。當(dāng)?shù)诙毫鞲衅鳈z測到膨脹水箱10內(nèi)的壓力大于0. 2MPa時(shí)，控制第二閥門打開，將膨脹水箱10內(nèi)的氣體排入大氣。當(dāng)膨脹水箱10內(nèi)的壓力不大于0. 2MPa時(shí)，控制第二閥門關(guān)閉。但是第二壓力傳感器采用一個(gè)壓力值控制第二閥門工作時(shí)，會導(dǎo)致第二閥門不間斷的開啟和關(guān)閉，致使第二閥門容易損壞。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例優(yōu)選地，第二壓力傳感器采用兩個(gè)壓力值控制第二閥門，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅鳈z測到膨脹水箱10內(nèi)的壓力大于0. 2MPa時(shí)，控制第二閥門打開，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅鳈z測到膨脹水箱10內(nèi)的壓力降至0. 15MI^時(shí)，控制第二閥門關(guān)閉，進(jìn)而避免第二閥門不間斷的開啟和關(guān)閉，延長第二閥門使用時(shí)間，降低維修和更換第二閥門的成本。應(yīng)用上述技術(shù)方案，水套排氣管上表面設(shè)置有與冷卻水腔1相通的排氣口 8，排氣口上套有放氣管9。當(dāng)冷卻水腔1內(nèi)產(chǎn)生氣體時(shí)，氣體通過排氣口 8進(jìn)入放氣管9，排入膨脹水箱10內(nèi)。本實(shí)用新型提供的水套排氣管集成了放氣功能，省去了在總出水管上增設(shè)的放氣裝置，簡化柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及布置，減少了安裝放氣裝置的工作量。另一個(gè)實(shí)施例發(fā)明人經(jīng)過查看多種柴油機(jī)構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)有的柴油機(jī)還在柴油機(jī)的氣缸蓋上增設(shè)與氣缸蓋上的排氣孔連通的放氣裝置，這樣柴油機(jī)各個(gè)氣缸的冷卻水腔內(nèi)冷卻水產(chǎn)生的氣體從氣缸蓋的排氣孔進(jìn)入放氣裝置。但是該方式同樣會使得柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。進(jìn)一步地， 當(dāng)操作人員安裝柴油機(jī)時(shí)，還需要在氣缸蓋的排氣孔上安裝放氣裝置，增加操作人員的工作量。同時(shí)，由于柴油機(jī)空間小，增設(shè)的放氣裝置占用部分空間，給柴油機(jī)其他零件的布置帶來困難。為了解決上述問題，在圖1所示的水套排氣管上增開了螺孔，如圖3所示，圖3是圖1所示的水套排氣管沿B-B方向的剖視圖。在水套排氣管內(nèi)壁13上設(shè)置有與冷卻水腔 1和柴油機(jī)氣缸蓋上的排氣孔相通的螺孔14。螺孔14的個(gè)數(shù)與柴油機(jī)氣缸蓋上排氣孔的個(gè)數(shù)相同，一般為6個(gè)。圖3所示的水套排氣管的工作原理為水套排氣管一端通過增壓器連接法蘭4與增壓器連接，另一端通過圖2中導(dǎo)管11加螺栓的方式與柴油機(jī)的氣缸蓋連接。工作時(shí)，柴油機(jī)各個(gè)氣缸內(nèi)的氣體經(jīng)過各氣缸的排氣法蘭進(jìn)入與各自氣缸連通的前氣道腔2和后氣道腔3，再穿過增壓器連接法蘭4匯集至增壓器。冷卻水由進(jìn)水口 6進(jìn)入冷卻水腔3，降低水套外壁5的溫度，之后冷卻水從出水口 7流出，流經(jīng)節(jié)溫器進(jìn)入海淡水熱交換器，達(dá)到冷卻換熱的目的。柴油機(jī)各個(gè)氣缸內(nèi)的冷卻水在冷卻水腔內(nèi)降低柴油機(jī)的溫度，之后冷卻水從柴油機(jī)的出水口流經(jīng)節(jié)溫器進(jìn)入海淡水熱交換器，達(dá)到冷卻換熱的目的。冷卻水在冷卻高溫氣體時(shí)，冷卻水有可能在高溫作用下產(chǎn)生氣體。水套排氣管內(nèi)冷卻水產(chǎn)生的氣體從位于水套排氣管上表面的最高位置的排氣口 8，流經(jīng)套在排氣口 8上的放氣管9，進(jìn)入膨脹水箱10內(nèi)。而柴油機(jī)各個(gè)氣缸的冷卻水腔內(nèi)冷卻水產(chǎn)生的氣體從氣缸蓋的排氣孔進(jìn)入與其連通的螺孔14，再由螺孔14進(jìn)入冷卻水腔1中，進(jìn)一步從排氣口 8 和放氣管9進(jìn)入膨脹水箱10內(nèi)。需要說明的是柴油機(jī)氣缸內(nèi)的壓力始終大于冷卻水腔1內(nèi)的壓力，因此，當(dāng)氣缸通過排氣孔和螺孔14與冷卻水腔1連通時(shí)，冷卻水腔1內(nèi)的冷卻水不會倒流，進(jìn)入氣缸中。應(yīng)用上述技術(shù)方案，螺孔14與柴油機(jī)氣缸蓋上的排氣孔連通，使各氣缸的冷卻水腔內(nèi)產(chǎn)生的氣體通過排氣孔和螺孔14進(jìn)入水套排氣管的冷卻水腔1，再由排氣口 8和放氣管9進(jìn)入膨脹水箱10內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，進(jìn)一步省去了排氣孔上增設(shè)的放氣裝置，簡化柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及布置，減少了安裝放氣裝置的工作量。再一個(gè)實(shí)施例請參閱圖4，圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水套排氣管的另一種主視圖，在圖1 所示的水套排氣管的基礎(chǔ)上增加放水螺塞。放水螺塞15設(shè)置在水套排氣管下表面，且與冷卻水腔1相通。發(fā)動機(jī)停止工作后，用戶手動打開放水螺塞15，將冷卻水腔1內(nèi)的冷卻水排出。待冷卻水排完后，用戶再手動關(guān)閉放水螺塞15。用戶通過操作防水螺栓15將冷卻水放出，可以避免氣溫過低時(shí)，凍裂水套排氣管。圖4所示的水套排氣管上設(shè)有導(dǎo)管11，在導(dǎo)管11內(nèi)安裝螺栓，通過螺栓將水套排氣管和柴油機(jī)的氣缸蓋連接。之所以采用導(dǎo)管11內(nèi)安裝螺栓是為了保證安裝螺栓過程中， 螺栓不會在外力的作用下傾斜，進(jìn)而保證水套排氣管和柴油機(jī)的氣缸蓋完全貼合。為了保證水套排氣管和柴油機(jī)的氣缸蓋之間的貼合更好，在水套排氣管與氣缸蓋之間安裝有密封墊片16，如圖5所示。密封墊片16由不銹鋼材料和橡膠圈兩種材料組成，能夠同時(shí)起到密封氣與水的作用，加強(qiáng)水套排氣管與氣缸蓋之間的密封性。應(yīng)用上述技術(shù)方案，在簡化柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及布置，減少了安裝放氣裝置的工作量的同時(shí)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)用戶手動排放冷卻水腔1內(nèi)的冷卻水。同時(shí)加強(qiáng)水套排氣管與氣缸蓋之間的密封性。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此， 本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬范圍。
權(quán)利要求1.一種水套排氣管，水套排氣管與柴油機(jī)的氣缸蓋連接，所述水套排氣管包括冷卻水腔和氣腔，其中，氣腔包括前氣道腔和后氣道腔，前氣道腔與柴油機(jī)的一、二、三氣缸的排氣端連通，后氣道腔與四、五、六氣缸的排氣端連通；前氣道腔和后氣道腔的出口端接有增壓器連接法蘭；所述水套排氣管的外部為水套外壁；前氣道腔、后氣道腔與水套外壁之間的空腔為冷卻水腔；水套排氣管后端下表面設(shè)置有進(jìn)水口，前端左側(cè)面設(shè)置有出水口，其特征在于，還包括設(shè)置在所述水套排氣管上表面的最高位置，且與所述冷卻水腔相通的排氣口，所述最高位置的鉛直距離大于水套排氣管其他位置的鉛直距離； 一端套在所述排氣口，另一端插入膨脹水箱中的放氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水套排氣管，其特征在于，所述膨脹水箱安裝有第一閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水套排氣管，其特征在于，所述膨脹水箱安裝有第二壓力傳感器和第二閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水套排氣管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述水套排氣管內(nèi)壁，且分別與所述冷卻水腔和柴油機(jī)氣缸蓋上的排氣孔相通的螺孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水套排氣管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述水套排氣管下表面，且與所述冷卻水腔相通的放水螺塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水套排氣管，其特征在于，還包括安裝在所述水套排氣管和所述柴油機(jī)的氣缸蓋之間的密封墊片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水套排氣管，其特征在于，所述水套排氣管設(shè)有導(dǎo)管，通過穿過導(dǎo)管的螺栓與柴油機(jī)的氣缸蓋連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水套排氣管，其特征在于，所述水套排氣管為有縫水套排氣管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水套排氣管，其特征在于，所述水套排氣管為無縫水套排氣管。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種水套排氣管，包括冷卻水腔和氣腔，氣腔包括前氣道腔和后氣道腔，前氣道腔和后氣道腔的出口端接有增壓器連接法蘭；外部為水套外壁；前氣道腔、后氣道腔與水套外壁之間的空腔為冷卻水腔；后端下表面設(shè)置有進(jìn)水口，前端左側(cè)面設(shè)置有出水口，還包括設(shè)置在水套排氣管上表面的最高位置，且與冷卻水腔相通的排氣口，所述最高位置的鉛直距離大于水套排氣管其他位置的鉛直距離；一端套在排氣口，另一端插入膨脹水箱中的放氣管。應(yīng)用上述技術(shù)方案，水套排氣管集成了放氣功能，省去了在總出水管上增設(shè)的放氣裝置，簡化柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及布置，減少了安裝放氣裝置的工作量。
文檔編號F01N5/02GK202091010SQ20112021107
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者侯亞玲, 劉曉芳, 李志勇, 王寶軍 申請人:濰柴動力股份有限公司