一种小排量柴油机用排气系统降温机构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种小排量柴油机用排气系统降温机构，包括水套排气管、进水管、出水管、垫片和紧固螺栓，所述水套排气管内部为排气管、外部为壳体，所述壳体上设有进水接口和出水接口，进水管和出水管分别与进水接口和出水接口密封对接；水套排气管安装固定在柴油机缸盖上，水套排气管与气缸盖废气口之间通过垫片密封；降温机构通过进水管和出水管从柴油机淡水泵出口处取水从节温器壳体回水进入排气系统冷却，排气管内部气管导流发动机废气，内部排气管和外部壳体之间形成冷却液水腔。本实用新型专利技术通过内循环快速流动，以及外部和内部循环水之间热交换，把热量带出机舱，降低了机舱温度，改善了维修环境，降低人员烫伤风险。降低人员烫伤风险。降低人员烫伤风险。

【技术实现步骤摘要】
一种小排量柴油机用排气系统降温机构


[0001]本技术涉及一种降温机构，特别是涉及一种小排量柴油机用排气系统的降温机构，用于控制小型高速舰艇机舱温度，属于柴油机


技术介绍

[0002]根据《钢制海船入级规范2018》第3篇1.2.1.2中的要求，与船舶入级有关的机械设备，其设计和布置均应符合表1.2.1.2中环境温度的规定，以保证其能正常运转。表1.2.1.2规定机械设备环境室内(机舱)温度为0～45℃，因此有必要对发动机机舱内部热源进行水套以控制温度。
[0003]传统船舶用柴油机排气系统降温机构目前大多采用拼焊工艺加工，存在以下缺陷：1.传统排气系统降温机构采用焊接方式，对加工精度要求高，且外观一致性难以保证。2.传统排气系统降温机构材料无法耐受750℃以上高温，在高负荷运转时易产生裂纹，可靠性和密封性差。3.传统水套排气管采用外循环水冷却，腐蚀性较强，可靠性下降。4.另外随着技术发展，用户对于发动机维修环境的要求越来越高，排气系统降温机构后期维护困难，维护成本高。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种小排量柴油机用排气系统降温机构，用于解决小排量柴油机布置在相对密闭的机舱内时机舱温度过高的情况。
[0005]为解决这一技术问题，本技术提供了一种小排量柴油机用排气系统降温机构，包括水套排气管、进水管、出水管、垫片和紧固螺栓，所述水套排气管内部为排气管、外部为壳体，所述壳体上设有进水接口和出水接口，进水管和出水管分别与进水接口和出水接口密封对接；所述水套排气管通过紧固螺栓安装固定在柴油机缸盖上，水套排气管与气缸盖废气口之间通过垫片密封；所述降温机构通过进水管和出水管从柴油机淡水泵出口处取水从节温器壳体回水进入排气系统冷却，排气管内部气管导流发动机废气，内部排气管和外部壳体之间形成冷却液水腔。
[0006]所述水套排气管上设有工艺圆孔，上方为水套排气管的安装面，其左端斜面为增压器安装面，右侧为出水管法兰面，左下端为进水管法兰面，所述进水管和出水管分别利用无石棉垫片与位于进水管法兰面和出水管法兰面上的进水接口和出水接口对接密封。
[0007]所述进水管和出水管均采用20#钢折弯管和Q345A钢板焊接制成。
[0008]所述密封垫采用12Cr17Ni7材料制成。
[0009]所述紧固螺栓采用06Cr15Ni25Ti2MoAlVB材料制成，其强度等级为10.9级。
[0010]所述水套排气管采用RuTSiMo材料整体铸造制成。
[0011]有益效果：本技术利用发动机内部冷却液冷却排气管外壁，并通过内循环快速流动，将排气管壁表面的热量带至海淡水热交换器，再利用外部循环水和内部循环水之
间的热量交换，把热量带出机舱空间，以达到降低机舱温度的目的，并改善维修环境，降低人员烫伤风险。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图2为本技术水套排气管的结构示意主视图；
[0014]图3为本技术水套排气管的结构示意俯视图；
[0015]图4为本技术水套排气管的剖视示意图。
[0016]图中：1、水套排气管；2、进水管；3、出水管；4、垫片；5、紧固螺栓。
具体实施方式
[0017]下面结合附图及实施例对本技术做具体描述。
[0018]如图1
‑
图4所示，本技术提供了一种小排量柴油机用排气系统降温机构，包括水套排气管1、进水管2、出水管3、垫片4和紧固螺栓5，所述水套排气管1内部为排气管、外部为壳体，所述壳体上设有进水接口和出水接口，进水管2和出水管3分别利用法兰面与进水接口和出水接口密封对接，中间采用无石棉材料密封垫；所述水套排气管1通过八个强度为10.9级的紧固螺栓5安装固定在柴油机缸盖上，水套排气管1与气缸盖废气口之间通过垫片4密封对接；所述降温机构通过进水管2和出水管3从柴油机淡水泵出口处取水从节温器壳体回水进入排气系统冷却，排气管内部气管导流发动机废气，内部排气管和外部壳体之间形成截面不小于226.8mm2的冷却液水腔。
[0019]如图2所示，所述水套排气管1上设有工艺圆孔，上方为水套排气管1的安装面，其左端斜面为增压器安装面，右侧为出水管法兰面，左下端为进水管法兰面，所述进水管2和出水管3分别利用无石棉垫片与位于进水管法兰面和出水管法兰面上的进水接口和出水接口对接密封，进水管2和出水管3与水套排气管1连接后需进行水腔水压试验，压力为0.5MPa，历时30min无渗漏现象。
[0020]所述进水管2和出水管3均采用20#钢折弯管和Q345A钢板焊接制成。
[0021]所述密封垫4采用12Cr17Ni7材料制成，可承受气缸盖废气口较高的温度。
[0022]所述紧固螺栓5固定在气缸盖排气侧，采用06Cr15Ni25Ti2MoAlVB材料制成，具有较高的耐热性能，其强度等级为10.9级。
[0023]所述水套排气管1采用RuTSiMo材料整体铸造制成，可以耐受最高760℃的发动机废气温度。
[0024]本技术的工作原理：排气管外壁和壳体之间的水腔充满发动机冷却液，利用快速流动的冷却液来降低排气管表面温度，水套排气管1进出水的温差大约为3℃，利用温升将排气管表面热量带至海淡水热交换器，在海淡水热交换器内进行内外循环水之间的换热，从而将热能带出机舱，降低发动机辐射热对机舱内环境温度的影响。
[0025]本技术是为了满足用户控制小型高速舰艇机舱温度的要求，用于解决小排量柴油机布置在相对密闭的机舱内机舱温度过高的情况，将小排量柴油机最大的散热源，即排气管系统，利用发动机防冻液进行冷却散热，并通过小排量柴油机内部冷却液循环系统将热能传导至海淡水热交换器，再利用发动机外部循环水进行换热，从而将热能带出机舱，
降低机舱温度；本技术能够控制排气管表面的温度在180℃以内，使小排量柴油机排气系统零部件的表面温度明显降低，有利于维修人员在机舱内进行维修作业，降低被排气管等热表面烫伤的风险，改善维修人员的维修环境。
[0026]本技术上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本技术范围内或等同本技术的范围内的改变均被本技术包围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小排量柴油机用排气系统降温机构，其特征在于：包括水套排气管(1)、进水管(2)、出水管(3)、垫片(4)和紧固螺栓(5)，所述水套排气管(1)内部为排气管、外部为壳体，所述壳体上设有进水接口和出水接口，进水管(2)和出水管(3)分别与进水接口和出水接口密封对接；所述水套排气管(1)通过紧固螺栓(5)安装固定在柴油机缸盖上，水套排气管(1)与气缸盖废气口之间通过垫片(4)密封；所述降温机构通过进水管(2)和出水管(3)从柴油机淡水泵出口处取水从节温器壳体回水进入排气系统冷却，排气管内部气管导流发动机废气，内部排气管和外部壳体之间形成冷却液水腔。2.根据权利要求1所述的小排量柴油机用排气系统降温机构，其特征在于：所述水套排气管(1)上设有工艺圆孔，上方为水套排气管(1)的安装面，其左端斜面为增压器安装面，右侧为出水管法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玉程，王丹咏，俞辉辉，陆江，宋华飞，周柳均，潘大国，杜前进，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：新型
国别省市：