船用柴油机增压空气冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船用柴油机增压空气冷却系统，包括增压空气冷却器

【技术实现步骤摘要】
船用柴油机增压空气冷却系统


[0001]本专利技术涉及一种船用柴油机增压空气冷却系统，尤其是一种使用冷却水调节增压空气温度的系统，属于内燃机冷却设备

。

技术介绍

[0002]目前在用的柴油机均为涡轮增压柴油机，其原理是利用废气中剩余的能量，将空气压缩后成为增压空气，进入柴油机燃烧，提高进气密度，进而提升柴油机的动力性和经济性
。
涡轮增压器对空气进行压缩后，增压空气的温度会升高，一般涡轮增压柴油机会配合增压空气冷却器使用，将增压空气进行冷却后进入柴油机燃烧
。
现有的柴油机增压空气冷却系统，通常为采用低温冷却水
(25 36℃)
通过空气冷却器对增压空气进行冷却，这种系统在柴油机高负荷
(80
％
100
％
)
区间内可以对增压空气进行充分的冷却，为柴油机燃烧提供足够的空气，但在柴油机低负荷区间
(0 25
％
)
，无法提高增压空气的温度，由于此时柴油机热负荷较低，因此缸内温度较低，缸套与活塞环之间的间隙增大，压缩压力低，造成燃烧不良，过低的增压空气温度会使缸内温度进一步降低，不利于燃烧
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种结构简单
、
使用方便
、
可通过冷却水调节增压空气温度的船用柴油机增压空气冷却系统
。
[0004]本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0005]一种船用柴油机增压空气冷却系统，包括增压空气冷却器
、
第一四通阀
、
第二四通阀
、
水泵和控制气缸；增压空气冷却器的进气口通过管路与柴油机涡轮增压器的排气口连通，增压空气冷却器的排气口通过管路分两路分别与柴油机的进气口和控制气缸的进气口连通，控制气缸的下侧设有压缩空气进口，控制气缸上侧的第一压缩空气出口通过管路与第一四通阀的空气进口连通，控制气缸上侧的第二压缩空气出口通过管路与和第二四通阀的空气进口连通；第一四通阀的下接口与冷却水出口管连通，第一四通阀的上接口通过管路与增压空气冷却器内第一冷却器的进口连通，第一四通阀的内侧接口通过管路与增压空气冷却器内第二冷却器的出口连通，第一四通阀的外侧接口通过管路与柴油机冷却水系统的出口连通；第二四通阀的第一上接口与增压空气冷却器内第一冷却器的出口连通，第二四通阀的第二上接口与增压空气冷却器内第二冷却器的进口连通，第二四通阀的第一下接口与冷却水出口管连通，第二四通阀的第二下接口与冷却水进口管连通；水泵进口与冷却水进口管连通，水泵出口与柴油机冷却水系统的进口连通
。
[0006]本专利技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现
。
[0007]前述的船用柴油机增压空气冷却系统，其中所述的控制气缸包括缸体
、
设置在缸体内的活塞和弹簧，所述活塞两端分别设有活塞环，活塞中部设有横向贯通活塞的压缩空气通道，弹簧两端分别与活塞一端和缸体一端固连
。
[0008]前述的船用柴油机增压空气冷却系统，其中所述的第一四通阀和第二四通阀均为
单作用气动蝶阀
。
[0009]前述的船用柴油机增压空气冷却系统，其中所述的第一四通阀的外侧接口与柴油机冷却水系统出口之间的管路上还设有恒温阀
。
[0010]前述的船用柴油机增压空气冷却系统，其中所述的恒温阀为蜡式机械恒温阀，温控范围为
80℃
～
85℃。
[0011]本专利技术结构简单，安装方便，易于维护，可以实现对柴油机不同负荷下增压空气的温度进行调节，满足柴油机低负荷运行增压空气温度高，高负荷运行增压空气温度低的实际使用需求，且增压空气温度的调节通过机械装置完成，成本低，可靠性高
。
当柴油机低负荷运行时通过来自柴油机的冷却水在增压空气冷却器中对增压空气进行加热升温，优化燃烧；当柴油机中负荷运行时，通过来自柴油机的冷却水以及低温冷却水在增压空气冷却器中对增压空气进行冷却，满足柴油机使用要求；当柴油机高负荷运行时，实现柴油机低温冷却水在增压空气冷却器中两次对增压空气进行冷却，提高进气密度，提升柴油机的动力性和经济性
。
本专利技术使用冷却水调节增压空气的温度，可有效保证柴油机在不同的工况下能正常运转
。
[0012]本专利技术的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的
。
附图说明
[0013]图1是柴油机低负荷运行时本专利技术的结构示意图；
[0014]图2是柴油机中负荷运行时本专利技术的结构示意图；
[0015]图3是柴油机高负荷运行时本专利技术的结构示意图
。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明
。
[0017]如图
1、
图2和图3所示，本专利技术包括增压空气冷却器
1、
第一四通阀
2、
第二四通阀
3、
水泵4和控制气缸
5。
增压空气冷却器1的进气口
11
通过管路与柴油机涡轮增压器6的排气口
61
连通，增压空气冷却器1的排气口
12
通过管路分两路分别与柴油机7的进气口
71
和控制气缸5的进气口
51
连通
。
控制气缸5包括缸体
52、
设置在缸体
52
内的活塞
53
和弹簧
54
，活塞
53
的两端分别设有活塞环
55
，与缸体
52
的内壁形成密封，活塞
53
的中部设有横向贯通活塞的压缩空气通道
56
，弹簧
54
的两端分别与活塞
53
的一端和缸体
52
的一端固连，控制气缸5的下侧设有压缩空气进口
57
，控制气缸5上侧的第一压缩空气出口
581
通过管路与第一四通阀2的空气进口
21
连通，其上侧的第二压缩空气出口
582
通过管路与和第二四通阀3的空气进口
31
连通
。
由于增压空气的压力随柴油机负荷的升高而升高，因此可通过增压空气的压力变化来改变控制气缸5内活塞
53
的位置，从而实现两个四通阀的阀板位置转换
。
[0018]第一四通阀2和第二四通阀3均为单作用气动蝶阀
。
第一四通阀2的下接口
22
与冷却水出口管8连通，第一四通阀2的上接口
23
通过管路与增压空气冷却器1内第一冷却器
13
的进口
131本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种船用柴油机增压空气冷却系统，其特征在于：包括增压空气冷却器
、
第一四通阀
、
第二四通阀
、
水泵和控制气缸；增压空气冷却器的进气口通过管路与柴油机涡轮增压器的排气口连通，增压空气冷却器的排气口通过管路分两路分别与柴油机的进气口和控制气缸的进气口连通，控制气缸的下侧设有压缩空气进口，控制气缸上侧的第一压缩空气出口通过管路与第一四通阀的空气进口连通，控制气缸上侧的第二压缩空气出口通过管路与和第二四通阀的空气进口连通；第一四通阀的下接口与冷却水出口管连通，第一四通阀的上接口通过管路与增压空气冷却器内第一冷却器的进口连通，第一四通阀的内侧接口通过管路与增压空气冷却器内第二冷却器的出口连通，第一四通阀的外侧接口通过管路与柴油机冷却水系统的出口连通；第二四通阀的第一上接口与增压空气冷却器内第一冷却器的出口连通，第二四通阀的第二上接口与增压空气冷却器内第二冷却器的进口连通，第二四通阀的第一下接口与冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊鹏，向永衡，徐文，罗辉，周茜，罗钧壤，
申请(专利权)人：中船动力镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：