空-空中冷防爆柴油的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種空-空中冷防爆柴油機。包括有防爆柴油機本體，進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，所述的排氣系統(tǒng)設(shè)有廢氣增壓系統(tǒng)，所述的廢氣增壓系統(tǒng)包括有水冷增壓器壓氣機，水冷增壓器壓氣機的壓氣出口端通過進(jìn)氣管依次連接進(jìn)氣關(guān)斷閥、空空中冷器、進(jìn)氣阻火器、柴油機缸蓋，其中所述的進(jìn)氣關(guān)斷閥為黃銅散熱閥，進(jìn)氣關(guān)斷閥處的進(jìn)氣管內(nèi)安裝有蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)；所述的空空中冷器采用風(fēng)扇制冷，風(fēng)扇的吹風(fēng)方向正對進(jìn)氣管，在風(fēng)扇頂部安裝有冷水噴淋裝置；所述的進(jìn)氣阻火器的外殼上包裹有一層高導(dǎo)熱性散熱硅脂。本發(fā)明能夠提供功率130-150KW左右的柴油機動力，滿足了10噸以上防爆鉸接車的要求，同時排放指標(biāo)比單純的渦輪增壓型柴油機要好，更能達(dá)到環(huán)保要求。
【專利說明】空-空中冷防爆柴油機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種應(yīng)用于大功率礦用車輛的空-空中冷防爆柴油機。
【背景技術(shù)】
[0002]我國煤礦無軌膠輪運輸車用防爆柴油機和特種車用防爆柴油機主要由以下三種柴油機改造而成:東方紅6108自然吸氣柴油機、珀金斯6105自然吸氣柴油機、康明斯6102渦輪增壓柴油機。
[0003]現(xiàn)在煤礦對于大噸位運輸車迫切要求，就需要生產(chǎn)同體積尺寸下功率更大的防爆柴油機，柴油機必然大功率化、廢氣排放的要求也會更加嚴(yán)格。但是東方紅6105和珀金斯6105改造的防爆柴油機只能達(dá)到80KW以內(nèi)，康明斯6102渦輪增壓只能達(dá)到110KW，滿足不了 10噸以上防爆車的動力要求。并且無論是自然吸氣型柴油機，還是渦輪增壓型柴油機排放指標(biāo)都要比增壓后空空中冷型柴油機要差，不能達(dá)到環(huán)保要求。
[0004]因此需要設(shè)計一種新的能滿足大功率要求，同時滿足廢氣排放要求的柴油機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對現(xiàn)有防爆柴油機只能達(dá)到110KW以內(nèi)，滿足不了 10噸以上防爆鉸接車的要求，同時渦輪增壓型柴油機，排放指標(biāo)比增壓后空空中冷型柴油機要差等技術(shù)問題，提供一種功率在130-150KW，且廢氣排放指標(biāo)更好，更能達(dá)到環(huán)保要求的空-空中冷防爆柴油機。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
空-空中冷防爆柴油機，包括有防爆柴油機本體，進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的排氣系統(tǒng)設(shè)有廢氣增壓系統(tǒng)，并設(shè)有三級冷卻系統(tǒng)，所述的廢氣增壓系統(tǒng)包括有水冷增壓器和水冷增壓器壓氣機，水冷增壓器壓氣機的壓氣出口端通過進(jìn)氣管依次連接進(jìn)氣關(guān)斷閥、空空中冷器、進(jìn)氣阻火器、柴油機缸蓋，其中所述的進(jìn)氣關(guān)斷閥為黃銅散熱閥，進(jìn)氣關(guān)斷閥處的進(jìn)氣管內(nèi)安裝有蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)，形成第一級冷卻；所述的空空中冷器采用風(fēng)扇制冷，風(fēng)扇的吹風(fēng)方向正對進(jìn)氣管，在風(fēng)扇頂部安裝有冷水噴淋裝置，在風(fēng)扇拍打作用下形成冷凝水霧吹向進(jìn)氣管，形成第二級冷卻；所述的進(jìn)氣阻火器的外殼上包裹有一層高導(dǎo)熱性散熱硅脂，形成第三級冷卻。
[0007]在上述方案中，所述的水冷增壓器包括有渦輪、渦殼，其渦輪連通排氣系統(tǒng)中的水冷排氣歧管，渦輪的軸與水冷增壓器壓氣機的輪軸為同軸。
[0008]在上述方案中，所述的進(jìn)氣管分為四段，通過進(jìn)氣關(guān)斷閥、空空中冷器、進(jìn)氣阻火器三者依次隔開，分別為進(jìn)氣管I段、進(jìn)氣管II段、進(jìn)氣管III段、進(jìn)氣管IV段。
[0009]在上述方案中，所述的進(jìn)氣管四段的材料分別為:進(jìn)氣管I段為鑄鐵管、進(jìn)氣管II段為鍍鋅管、進(jìn)氣管III段為鋁管、進(jìn)氣管IV段為銅管。
[0010]在上述方案中，所述的空空中冷器還設(shè)置有散熱片，散熱片安裝在風(fēng)扇正對位置，位于進(jìn)氣管和噴淋裝置之后，可將換熱后的熱空氣及時降溫，減低風(fēng)扇的工作溫度。
[0011]本發(fā)明在不改變原柴油機的燃燒構(gòu)件、調(diào)整噴油系統(tǒng)的情況下，輸出更大的功率，需要加大噴油量和更大的空氣流量，勢必會造成油耗的增大，排放指標(biāo)惡化。因此只有采取廢氣渦輪增壓并進(jìn)行空空中冷技術(shù)解決上述問題。本發(fā)明柴油機的高溫高壓廢氣經(jīng)過水冷排氣歧管進(jìn)入水冷增壓器渦殼，高速沖擊渦輪旋轉(zhuǎn)并帶動同軸的水冷增壓器壓氣機高速旋轉(zhuǎn)，不斷吸入并壓縮新鮮空氣，壓縮后的空氣經(jīng)過三級冷卻，第一級通過黃銅散熱式進(jìn)氣關(guān)斷閥和蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)散熱，第二級進(jìn)入空空中冷器，高溫壓縮空氣在中冷器內(nèi)與風(fēng)扇驅(qū)動的冷卻空氣對流和熱傳導(dǎo)降低了溫度；降溫后的空氣經(jīng)過進(jìn)氣阻火器進(jìn)行第三級降溫，使其進(jìn)入柴油機缸蓋。經(jīng)過嚴(yán)格匹配試驗的水冷增壓器、水冷增壓器壓氣機與噴油泵、曲軸協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，取得更好的燃燒效果。在加大油量時，高溫壓縮空氣經(jīng)過降溫，進(jìn)氣密度更大，相同時間內(nèi)缸內(nèi)氧氣更加充足，柴油機燃燒的更加充分，輸出功率顯著增加，并且從源頭減少排放的污染物。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
1、能夠提供功率130-150KW左右的柴油機動力，滿足了10噸以上防爆鉸接車的要求，同時排放指標(biāo)比單純的渦輪增壓型柴油機要好，更能達(dá)到環(huán)保要求；
2、整個柴油機的輸出功率增加15%以上，比油耗更加經(jīng)濟；
3、結(jié)構(gòu)緊湊，噪聲較小且工作穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)主視圖；
圖2為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖中:I水冷增壓器壓氣機，2進(jìn)氣管I段，3進(jìn)氣關(guān)斷閥，4進(jìn)氣管II段，5風(fēng)扇、6空空中冷器，7進(jìn)氣管III段，8進(jìn)氣阻火器，9進(jìn)氣管IV段，10防爆柴油機本體，11柴油機缸蓋，12水冷排氣歧管、13水冷增壓器。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步的說明:
如圖1圖2所示的空-空中冷防爆柴油機，包括有防爆柴油機本體10，進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，所述的排氣系統(tǒng)設(shè)有廢氣增壓系統(tǒng)，并設(shè)有三級冷卻系統(tǒng)，所述的廢氣增壓系統(tǒng)包括有水冷增壓器13和水冷增壓器壓氣機1，水冷增壓器壓氣機I的壓氣出口端通過進(jìn)氣管依次連接進(jìn)氣關(guān)斷閥3、空空中冷器6、進(jìn)氣阻火器8、柴油機缸蓋11，其中所述的進(jìn)氣關(guān)斷閥3為黃銅散熱閥，進(jìn)氣關(guān)斷閥3處的進(jìn)氣管內(nèi)安裝有蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)，形成第一級冷卻；所述的空空中冷器6采用風(fēng)扇5制冷，風(fēng)扇5的吹風(fēng)方向正對進(jìn)氣管，在風(fēng)扇5頂部安裝有冷水噴淋裝置，在風(fēng)扇5拍打作用下形成冷凝水霧吹向進(jìn)氣管，形成第二級冷卻；所述的進(jìn)氣阻火器8的外殼上包裹有一層高導(dǎo)熱性散熱硅脂，形成第三級冷卻。
[0015]在本實施例中，所述的水冷增壓器13包括有渦輪、渦殼，其渦輪連通排氣系統(tǒng)中的水冷排氣歧管12，渦輪的軸與水冷增壓器壓氣機I的輪軸為同軸。
[0016]在本實施例中，所述的進(jìn)氣管分為四段，通過進(jìn)氣關(guān)斷閥、空空中冷器、進(jìn)氣阻火器三者依次隔開，分別為進(jìn)氣管I段2、進(jìn)氣管II段4、進(jìn)氣管III段7、進(jìn)氣管IV段9，其中四段進(jìn)氣管的材料分別為:進(jìn)氣管I段2為鑄鐵管、進(jìn)氣管II段4為鍍鋅管、進(jìn)氣管III段7為鋁管、進(jìn)氣管IV段9為銅管。
[0017]在本實施例中，所述的空空中冷器6還設(shè)置有散熱片，散熱片安裝在風(fēng)扇5正對位置，位于進(jìn)氣管和噴淋裝置之后，可將換熱后的熱空氣及時降溫，減低風(fēng)扇的工作溫度。
[0018]工作時:本發(fā)明實施例柴油機的高溫高壓廢氣經(jīng)過水冷排氣歧管12進(jìn)入水冷增壓器13渦殼，高速沖擊渦輪旋轉(zhuǎn)并帶動同軸的水冷增壓器壓氣機I高速旋轉(zhuǎn)，不斷吸入并壓縮新鮮空氣，壓縮后的空氣經(jīng)過三級冷卻，第一級通過黃銅散熱式進(jìn)氣關(guān)斷閥3和蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)散熱，第二級進(jìn)入空空中冷器6，高溫壓縮空氣在空空中冷器6內(nèi)與風(fēng)扇5驅(qū)動的冷卻空氣對流和熱傳導(dǎo)降低了溫度；降溫后的空氣經(jīng)過進(jìn)氣阻火器8進(jìn)行第三級降溫，使其進(jìn)入柴油機缸蓋11。
[0019]經(jīng)過嚴(yán)格匹配試驗的水冷增壓器13、水冷增壓器壓氣機I與噴油泵、曲軸協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，取得更好的燃燒效果。在加大油量時，高溫壓縮空氣經(jīng)過降溫，進(jìn)氣密度更大，相同時間內(nèi)缸內(nèi)氧氣更加充足，柴油機燃燒的更加充分，輸出功率顯著增加，并且從源頭減少排放的污染物。
[0020]本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述的實施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明的意圖也包含這些改動和變形在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.空-空中冷防爆柴油機，包括有防爆柴油機本體，進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的排氣系統(tǒng)設(shè)有廢氣增壓系統(tǒng)，并設(shè)有三級冷卻系統(tǒng)，所述的廢氣增壓系統(tǒng)包括有水冷增壓器和水冷增壓器壓氣機，水冷增壓器壓氣機的壓氣出口端通過進(jìn)氣管依次連接進(jìn)氣關(guān)斷閥、空空中冷器、進(jìn)氣阻火器、柴油機缸蓋，其中所述的進(jìn)氣關(guān)斷閥為黃銅散熱閥，進(jìn)氣關(guān)斷閥處的進(jìn)氣管內(nèi)安裝有蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)，形成第一級冷卻；所述的空空中冷器采用風(fēng)扇制冷，風(fēng)扇的吹風(fēng)方向正對進(jìn)氣管，在風(fēng)扇頂部安裝有冷水噴淋裝置，在風(fēng)扇拍打作用下形成冷凝水霧吹向進(jìn)氣管，形成第二級冷卻；所述的進(jìn)氣阻火器的外殼上包裹有一層高導(dǎo)熱性散熱硅脂，形成第三級冷卻。
2.如權(quán)利要求1所述的空-空中冷防爆柴油機，其特征在于:所述的水冷增壓器包括有渦輪、渦殼，其渦輪連通排氣系統(tǒng)中的水冷排氣歧管，渦輪的軸與水冷增壓器壓氣機的輪軸為同軸。
3.如權(quán)利要求1所述的空-空中冷防爆柴油機，其特征在于:所述的進(jìn)氣管分為四段，通過進(jìn)氣關(guān)斷閥、空空中冷器、進(jìn)氣阻火器三者依次隔開，分別為進(jìn)氣管I段、進(jìn)氣管II段、進(jìn)氣管III段、進(jìn)氣管IV段。
4.如權(quán)利要求3所述的空-空中冷防爆柴油機，其特征在于:所述的進(jìn)氣管四段的材料分別為:進(jìn)氣管I段為鑄鐵管、進(jìn)氣管II段為鍍鋅管、進(jìn)氣管III段為鋁管、進(jìn)氣管IV段為銅管。
5.如權(quán)利要求1所述的空-空中冷防爆柴油機，其特征在于:所述的空空中冷器還設(shè)置有散熱片，散熱片安裝在風(fēng)扇正對位置，位于進(jìn)氣管和噴淋裝置之后。
【文檔編號】F02B37/00GK103628973SQ201310669110
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】史志剛, 賈勁松 申請人:湖北康晨安寶礦業(yè)設(shè)備有限責(zé)任公司