CN102287261A - 中冷器冷凝水自动放水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中冷器冷凝水自动放水装置，伸入于内燃机进气管的最低位置，其包括：具有中空结构且上端具有开口的活塞外套，活塞外套的外周面下部设有用于与内燃机进气管相连接的连接凸起，连接凸起的相邻位置设有由厚度方向将活塞外套贯穿的若干进水孔，且进水孔位于连接凸起的上方，活塞外套的下端面设有由厚度方向将其贯穿的若干出水孔；可上下滑动地设置于活塞外套的内部的活塞体；设置于活塞体与活塞外套之间的弹性装置，且弹性装置处于常态时，活塞体位于活塞外套的上部。本发明公开的中冷器冷凝水自动放水装置，能够可靠地保证内燃机停机后或启动前进行放水。

Description

中冷器冷凝水自动放水装置

技术领域

本发明涉及内燃机配件技术领域，更具体的涉及一种中冷器冷凝水自动放水装置。

背景技术

内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力，是将热能转化为机械能的一种热机。对于增压内燃机而言，中冷器是增压系统的重要组成部件。

增压的内燃机之所以比普通发动机拥有更大的动力，其中原因之一就是其换气的效率比一般内燃机的自然进气更高。当空气增压后其温度会大幅升高，密度也相应变高，而中冷器正是起到冷却空气的作用，高温空气经过中冷器的冷却，再进入发动机中。如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入内燃机，则会因空气温度过高导致发动机损坏甚至死火的现象。下面内容将对柴油机中冷技术进行详细介绍。

增压柴油机中冷前进气温度一般大于150℃，中冷后进气温度一般在50℃左右，空气中的水蒸气冷凝成液态水，特别在阴雨天和在江河、海上等湿度比较大的环境下运行，会形成大量的冷凝水。在柴油机运转时大部分冷凝水随着气流进入气缸后排出，但在停机后冷凝水回流聚集在进气管最低端处，特别是船用柴油机，由于螺旋桨的位置低于柴油机位置，柴油机的安装有一定的斜度，输出端(中冷器端)处于较低的位置，所以船用柴油机会聚集更多的冷凝水，需要将冷凝水及时放出。

现有技术中，增压柴油机进气中冷后冷凝水由安装在进气管最底端的螺塞或放水旋塞(阀门)放出。当柴油机停止工作时，用扳手拧下螺塞或打开防水阀门将冷凝水放掉，在柴油机开启工作时，将螺塞旋紧或将防水旋塞关闭。

从上述操作过程可知，增压柴油机进气中冷后冷凝水用安装在进气管最底端得螺塞放水必须使用工具，操作比较麻烦，并且多次进行螺塞的松紧后，进气管的螺纹容易损坏。这两种放水方式都受人为因素影响较大，很难保证柴油机停机后或起动前放水，当操作人员没有放冷凝水的意识或忘记放冷凝水，在柴油机起动时冷凝水会随进气进入气缸，由于此时气缸内温度较低水不易蒸发，部分冷凝水会沿气缸套壁进到油底，破坏气缸套润滑和稀释机油，缩短机油使用周期，提高使用成本；若水量过大还会引起顶缸或拉缸等较大故障；当柴油机开启运行时若忘记关闭放水孔，会出现进气泄露现象，影响柴油机性能。

因此，如何解决能够可靠地保证内燃机停机后或启动前放水的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种中冷器冷凝水自动放水装置，其能够可靠地保证内燃机停机后或启动前进行放水。

本发明提供的技术方案如下所述：

本发明提供的一种中冷器冷凝水自动放水装置，伸入于内燃机进气管的最低位置，且所述中冷器冷凝水自动放水装置包括：

具有中空结构且上端具有开口的活塞外套，且所述活塞外套的外周面下部设有用于与所述内燃机进气管相连接的连接凸起，所述连接凸起的相邻位置设有由厚度方向将所述活塞外套贯穿的若干进水孔，且所述进水孔位于所述连接凸起的上方，所述活塞外套的下端面设有由厚度方向将其贯穿的若干出水孔；

可上下滑动地设置于所述活塞外套的内部的活塞体，且当所述活塞体位于所述活塞外套下部时，所述活塞体阻隔于所述进水孔与所述出水孔之间，所述活塞体位于所述活塞外套上部时，所述进水孔与所述出水孔导通；

设置于所述活塞体与所述活塞外套之间的弹性装置，且所述弹性装置处于常态时，所述活塞体位于所述活塞外套的上部。

优选地，所述活塞外套的内侧壁设有限制所述活塞体滑出所述活塞外套的限位装置。

优选地，所述活塞外套的内侧壁上部设有插孔，所述限位装置为插装于所述插孔的限位销。

优选地，所述活塞体的外周面设有环状凹槽，且所述活塞外套的侧壁设有与所述环状凹槽相通的润滑脂入口。

优选地，所述弹性装置为弹簧，且所述弹簧的一端与所述活塞外套的内壁底端相抵，所述弹簧的另一端与所述活塞体的底端相抵。

优选地，所述活塞体底端设有容置所述弹簧的凹槽，且所述活塞外套的内壁底端固设有弹簧套，且所述弹簧套可相对滑动地嵌装于所述凹槽内，且所述弹簧套与所述凹槽之间设有密封装置，所述弹簧通过所述弹簧套与所述活塞外套的内壁底端相抵。

优选地，所述凹槽侧壁设有密封凹槽，所述密封装置为设置于所述密封凹槽内部的密封圈。

优选地，所述弹簧套与所述活塞外套的底部设有将二者贯穿的泄压孔。

优选地，所述弹簧套与所述活塞外套的内壁底端之间设有密封垫。

优选地，所述连接凸起设有与所述内燃机进气管的内螺纹相适配的外螺纹。

本发明提供的一种中冷器冷凝水自动放水装置，伸入于内燃机进气管的最低位置。需要指出的是，由于内燃机进气管内的冷凝水均聚集于内燃机冷凝管的最低位置，故中冷器冷凝水自动放水装置需安装于内燃机冷凝管的最低位置。本发明提供的中冷器冷凝水自动放水装置，包括活塞外套、活塞体及弹性装置。其中，活塞外套具有中空结构且上端具有开口，所述活塞外套的外周面下部设有用于与所述内燃机进气管相连接的连接凸起，所述连接凸起的相邻位置设有由厚度方向将所述活塞外套贯穿的若干进水孔，所述进水孔位于所述连接凸起的上方，所述活塞外套的下端面设有由厚度方向其贯穿的若干出水孔；活塞体可上下滑动地设置于所述活塞外套的内部，且当所述活塞体位于所述活塞外套下部时，所述活塞体阻隔于所述进水孔与所述出水孔之间，所述活塞体位于所述活塞外套上部时，所述进水孔与所述出水孔导通；弹性装置设置于所述活塞体与所述活塞外套之间，且所述弹性装置处于常态时，所述活塞体位于所述活塞外套的上部。

需要指出的是，本发明提供的中冷器冷凝水自动放水装置，其通过连接凸起连接于内燃机进气管，中冷器冷凝水自动放水装置伸入于内燃机进气管内。由于活塞外套的上端具有开口，且当内燃机处于工作状态时，进气管内为高压状态，故活塞体上表面受高压气体的压力作用。在进气管内高压的作用下，活塞体克服弹性装置的弹力向下位移。此外，需要说明的是，活塞外套的进水口需设置于与连接凸起相邻位置，且位于连接凸起上部，如此，内燃机进气管内的冷凝水方可由位置较低的进水口进入活塞外套的空腔内。弹性装置设置于活塞体与活塞外套之间，当活塞体上端受高压气体时，活塞体克服弹性装置的弹力向下运动，进而活塞体将进水口与出水口阻断；当内燃机停止工作时，高压气体消失，弹性装置克服活塞体的自重，将活塞体推向活塞外套的上部位置，进水口与出水口相导通，以进行排水。

如此设置，当内燃机处于工作状态时，由于内燃机进气管内部充满高压气体，在高压气体的压力作用下，活塞体克服弹性装置的弹力向下运动，进而活塞体将进水口与出水口阻断，防止高压气体由进水口和出水口泄露。待内燃机停止工作时，高压气体消失，弹性装置克服活塞体的自重，将活塞体推向活塞外套的上部位置，进水口与出水口相导通，内燃机进气管内的冷凝水通过进水口和出水口排出。显然，本发明提供的中冷器冷凝水自动放水装置，其排水与关闭，不受人为因素的影响，进而有效保证了内燃机停机后或启动前进行放水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中中冷器冷凝水自动放水装置剖视结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种中冷器冷凝水自动放水装置，其能够可靠地保证内燃机停机后或启动前进行放水。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明具体实施方式中中冷器冷凝水自动放水装置剖视结构示意图。

需要说明的是，在没有特别说明的情况下，本文中的“上部”“下部”等方位词，均系中冷器冷凝水自动放水装置处于正确安装时之所指。

本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，伸入于内燃机进气管的最低位置。需要指出的是，由于内燃机进气管内的冷凝水均聚集于内燃机冷凝管的最低位置，故中冷器冷凝水自动放水装置需安装于内燃机冷凝管的最低位置。

本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，包括活塞外套11、活塞体12及弹性装置13。

需要说明的是，活塞外套11具有中空结构，且活塞外套11伸入于内燃机进气管内，其伸入部分的上端部需具有开口，以使得安装于活塞外套11内部的活塞体能够受到内燃机进气管内高压气体的压力作用。

此外，活塞外套的外周面下部位置设有连接凸起111，该连接凸起111环绕设置于活塞外套的外壁，其用于与内燃机进气管之间的连接。需要指出的是，为了防止漏气问题，连接凸起111安装于内燃机进气管后，二者之间保持气密性。应当理解，由于该连接凸起111为凸起状结构，故活塞外套11通过连接凸起111安装于内燃机进气管后，连接凸起111上部的活塞外套11的侧壁与进气管之间具有间隙，以便冷凝水进入该间隙。

活塞外套11的与连接凸起111相邻位置设有若干进水孔112，比如，可设置两个进水孔112，当然，也可设置其它数量的进水孔112，比如，三个、四个等。需要说明的是，进水孔112需设置于连接凸起111的上部位置，如此方可保证冷凝水由活塞外套11与内燃机进气管之间的间隙，进入进水孔112。由于进水孔112靠近连接凸起111，故冷凝水可较彻底地由进水孔112进入活塞外套内部，进而被排出。

此外，本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，其活塞外套11的下端面设有由厚度方向将其贯穿的若干出水口113。同样，出水口113的数量可为两个，当然，也可为三个、四个等，本具体实施方式对出水口113具体数量不作限定。

活塞体12设置于活塞外套11的中空部分，且其可上下位移地与活塞外套11相配合。当活塞体12位移至活塞外套11的下部时，活塞体12阻隔于进水孔112与出水孔113之间，故冷凝水不能进入进水孔112，而后由出水孔113排出。当活塞体12位移至活塞外套11的上部时，进水孔112与出水孔113导通，冷凝水由进水孔112进入活塞外套11的中空部分，进而由出水孔113排出。

弹性装置13设置于活塞体12与活塞外套11之间，且弹性装置13处于常态时活塞体12位于活塞外套11之间。应当理解，该处“弹性装置13处于常态”系指活塞体12不受高压气体的压力作用，弹性装置13只受活塞体12的重力作用时的状态。当活塞体12上端受高压气体时，活塞体12克服弹性装置13的弹力向下运动，进而活塞体12将进水口112与出水口113阻断；当内燃机停止工作时，高压气体消失，弹性装置13克服活塞体12的自重，将活塞体12推向活塞外套11的上部位置，进水口112与出水口113相导通，以进行排水。

如此设置，当内燃机处于工作状态时，由于内燃机进气管内部充满高压气体，在高压气体的压力作用下，活塞体12克服弹性装置13的弹力向下运动，进而活塞体12将进水口112与出水口113阻断，防止高压气体由进水口112和出水口113泄露。待内燃机停止工作时，高压气体消失，弹性装置13克服活塞体12的自重，将活塞体12推向活塞外套11的上部位置，进水口112与出水口113相导通，内燃机进气管内的冷凝水通过进水口112和出水口113排出。显然，本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，其排水与关闭，不受人为因素的影响，进而有效保证了内燃机停机后或启动前进行放水。

此外，需要说明的是，若弹性装置13的弹性较小时，其不能克服活塞体12的重力将其推向活塞外套11的上部位置。若弹性装置13的弹性较大时，弹性装置13易将活塞体12推出活塞外套11的外部。

为了规避弹性装置13易将活塞体12推出活塞外套11的外部的问题，本具体实施方式所提供的活塞外套11，其内侧壁的上部位置设有限位装置114。需要说明的是，该限位装置114可将活塞体12限位于活塞外套11的中空部位，当活塞体12位于活塞外套11的上部时，限位装置114不会将活塞体12限位于进水口112位置，以免影响中冷器冷凝水自动放水装置的排水功能。

需要说明的是，该限位装置114可具体如下设置。活塞外套11的内侧壁上可设有插孔，限位装置114可具体为插装于该插孔的限位销。应当理解，该限位销需外露于活塞外套11的内侧壁，而不能完全插入于插孔内，方可具有限位功能。

另外，需要指出的是，活塞体12可滑动地设置于活塞外套11的中空部分，二者需具有较好的润滑效果，方可保证活塞体12与活塞外套11具有较长的使用寿命，且可保证二者相配合位置的密封性。

鉴于此，本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，其活塞体12的外周面设有环状凹槽121，且活塞外套11的侧壁设有与环状凹槽121相通的润滑脂入口115。

如此设置，环状凹槽121与活塞外套11的内侧壁之间可形成润滑脂容腔，通过该润滑脂入口115，工作人员可定期向润滑脂容腔内注入适量的润滑脂，当活塞体12相对活塞外套11上下位移时，润滑脂可有效进入二者之间，进而实现润滑作用。此外，润滑脂进入活塞体12与活塞外套11之间，润滑脂可有效保证活塞体12与活塞外套11的气密封性，以规避高压气体泄露的问题。

本具体实施方式所提供的弹性装置13可具体为弹簧，当然，也可为其它具有较好弹性的弹性体。弹簧的一端与活塞外套11的内壁底端相抵，弹簧的另一端与活塞体12的底端相抵。如此设置，弹簧可有效克服活塞体12的重力，而将活塞体12推向活塞外套11的上部。

此外，为了规避弹簧易被冷凝水锈蚀的问题，本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，其活塞体12的底端设有容置弹簧的凹槽122，且活塞外套11的内壁底端固设有弹簧套14，且弹簧套14可相对滑动地嵌装于凹槽122内，且弹簧套14与凹槽122之间设有密封装置15，弹簧通过弹簧套14与活塞外套11的内壁底端相抵。

需要说明的是，弹簧套14大体为“U”字形，其底部固定连接于活塞外套11的内侧壁底端，其外侧壁可滑动地与凹槽122相适配，且二者之间设有密封装置15，如此二者形成了具有较好密封性的弹簧室。

如此设置，当活塞体12向下或向上运动时，凹槽122的侧壁与弹簧套14的外侧壁产生相对位移，弹簧始终处于密封环境中，进而有效规避了弹簧受冷凝水腐蚀的问题。

其中，上述密封装置15可具体如下设置，凹槽122的侧壁上可设有密封槽，密封圈安装于该密封槽内。如此设置，可有效保证弹簧套14与活塞体12之间的密封性。

另外，需要说明的是，当活塞体12向下或向下运动时，由于弹簧室始终处于密封状态，故弹簧室内形成高压或低压气体，对活塞体12的运动产生不利影响。

鉴于此，弹簧套14与活塞外套11的底部设有将二者贯穿的泄压孔16。需要说明的是，该泄压孔一端通向弹簧室内部，另一端通向于内燃机进气管外部。

如此设置，当活塞体12向下或向上运动时，弹簧室内形成高压或低压环境，可由泄压孔16排出或补入的气体抵消掉，进而有效规避了因弹簧室内的高压或低压环境而对活塞体12的运动产生的不利影响。

另外，为了有效防止内燃机进气管内的高压气体由泄压孔16泄出，本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，其弹簧套14与活塞外套11的内壁底端之间设有密封垫。需要指出的是，该密封垫需具有与泄压孔16对应设置的通孔，以避免泄压孔16受密封垫的密封作用。

此外，本具体实施方式所提供的中冷器冷凝水自动放水装置，连接凸起111可设有与内燃机进气管的内螺纹相适配的外螺纹。如此设置，中冷器冷凝水自动放水装置可通过螺纹连接的方式安装于内燃机进气管，简单有效地实现了二者的连接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，伸入于内燃机进气管的最低位置，且所述中冷器冷凝水自动放水装置包括：

具有中空结构且上端具有开口的活塞外套，所述活塞外套的外周面下部设有用于与所述内燃机进气管相连接的连接凸起，所述连接凸起的相邻位置设有由厚度方向将所述活塞外套贯穿的若干进水孔，且所述进水孔位于所述连接凸起的上方，所述活塞外套的下端面设有由厚度方向将其贯穿的若干出水孔；

可上下滑动地设置于所述活塞外套的内部的活塞体，且当所述活塞体位于所述活塞外套下部时，所述活塞体阻隔于所述进水孔与所述出水孔之间，所述活塞体位于所述活塞外套上部时，所述进水孔与所述出水孔导通；

设置于所述活塞体与所述活塞外套之间的弹性装置，且所述弹性装置处于常态时，所述活塞体位于所述活塞外套的上部。

2.如权利要求1所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述活塞外套的内侧壁设有限制所述活塞体滑出所述活塞外套的限位装置。

3.如权利要求2所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述活塞外套的内侧壁上部设有插孔，所述限位装置为插装于所述插孔的限位销。

4.如权利要求2所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述活塞体的外周面设有环状凹槽，且所述活塞外套的侧壁设有与所述环状凹槽相通的润滑脂入口。

5.如权利要求4所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述弹性装置为弹簧，且所述弹簧的一端与所述活塞外套的内壁底端相抵，所述弹簧的另一端与所述活塞体的底端相抵。

6.如权利要求5所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述活塞体底端设有容置所述弹簧的凹槽，且所述活塞外套的内壁底端固设有弹簧套，且所述弹簧套可相对滑动地嵌装于所述凹槽内，且所述弹簧套与所述凹槽之间设有密封装置，所述弹簧通过所述弹簧套与所述活塞外套的内壁底端相抵。

7.如权利要求6所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述凹槽侧壁设有密封凹槽，所述密封装置为设置于所述密封凹槽内部的密封圈。

8.如权利要求6所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述弹簧套与所述活塞外套的底部设有将二者贯穿的泄压孔。

9.如权利要求6所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述弹簧套与所述活塞外套的内壁底端之间设有密封垫。

10.如权利要求9所述的中冷器冷凝水自动放水装置，其特征在于，所述连接凸起设有与所述内燃机进气管的内螺纹相适配的外螺纹。

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