CN107762619B - 一种船用双燃料发动机 - Google Patents

Abstract

本发明属于船用发动机设计制造技术领域，具体涉及一种船用双燃料发动机，本发明的旁通阀能够根据需要选择性的控制低温水流入中冷器中，使中冷器能够根据各工况的需要将空气冷却至适应的温度，确保冷却效果并提高能量利用率；本发明的曲轴箱呼吸系统能够将曲轴箱废气中的滑油蒸汽与空气分离，其中滑油蒸汽液化后重新溜回油底壳，而分离出的空气送入涡轮增压器，与发动机进气管路汇合最为发动机的助燃气体被消耗掉，形成一个闭环的呼吸系统，能够有效减少发动机废气的排放，提高发动机的燃烧效率。

Description

一种船用双燃料发动机

技术领域

本发明属于船用发动机设计制造技术领域，具体涉及一种船用双燃料发动机。

背景技术

与普通汽车发动机相比，船用发动机一般具有大型化、高功率的特点，因此在船用发动机的设计制造过程中需要对各个系统和结构进行优化改造，但现技术中的船用发动机依然存在冷却不佳、能量转化率低、结构不稳定等缺陷。尚有进一步优化的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却效果好、能量利用率高的船用双燃料发动机。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种船用双燃料发动机，包括机体，以及安装在机体上的冷却水系统、燃气系统和油门控制系统，所述冷却水系统包括低温水路和高温水路；

所述低温水路以低温水膨胀水箱为源头，依次经过低温水泵和冷却水旁通阀，由冷却水旁通阀分成两路，其中一路经中冷器进入滑油冷却器，另一路直接进入滑油冷却器，所述冷却水旁通阀能够选择性的控制两路中的其中一路导通；经滑油冷却器流出的低温水经三通阀再次分成两路，其中一路流经低温水冷却器后与低温水膨胀水箱和低温水泵之间的管路连通，另一路直接与低温水膨胀水箱和低温水泵之间的管路连通；

所述高温水路以高温水膨胀水箱为源头，依次经过高温水泵、发动机机体的缸套冷却水腔、缸盖冷却水腔和中冷器，中冷器流出的高温水分成三路，其中一路流经高温水预加热单元后与高温水泵和发动机机体之间的管路连通，另一路与高温水膨胀水箱和高温水泵之间的管路直接连通，最后一路流经高温水冷却器后与高温水膨胀水箱和高温水泵之间的管路直接连通。

所述油门控制系统包括公共杆、连杆以及用于驱动公共杆正反转的主驱动装置和手动驱动装置；所述连杆的一端与公共杆铰接，另一端与喷油阀的控制杆铰链，且铰接轴的轴线均与公共杆的轴线平行，当公共杆正转或反转时，连杆能够带动喷油阀的控制杆运动，从而控制喷油阀加油或减油；所述主驱动装置包括调速器，所述手动驱动装置包括手柄，所述手柄和调速器的输出轴均与所述公共杆构成离合式传动配合，使两者能够择其一来驱动公共杆正反转；所述调速器的输出轴上设有第一套筒，所述第一套筒空套在输出轴上，且第一套筒与输出轴之间设有第一锁紧机构，当第一锁紧机构锁紧时，第一套筒与输出轴同步转动连接，当第一锁紧机构松开时，第一套筒与输出轴构成相对转动配合；所述第一套筒外壁上固接有第一曲柄，第一曲柄的悬伸端与第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与公共杆上沿径向凸伸设置的第一摆臂铰接；所述手动驱动装置还包括平行于所述公共杆设置的转轴，所述转轴上设有第二套筒，所述第二套筒空套在转轴上，且第二套筒与转轴之间设有第二锁紧机构，当第二锁紧机构锁紧时，第二套筒与转轴同步转动连接，当第二锁紧机构松开时，第二套筒与转轴构成相对转动配合；所述转轴上固接有第二曲柄，第二曲柄的悬伸端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与公共杆上沿径向凸伸设置的第二摆臂铰接；所述第二套筒上沿周向设有一弧形孔，所述转轴上沿径向凸伸设置有一挡销，所述挡销穿插在弧形孔内，并与弧形孔的两端挡接；所述第二锁紧机构包括第二套筒和转轴上沿径向开设的销孔，以及与该销孔构成可拆卸式插接配合的插销；所述第一锁紧机构包括第一套筒和调速器输出轴上开设有的销孔，以及与该销孔构成插接配合的插销；所述第一连杆是一根弹簧阻尼器；所述手动驱动装置还包括手柄限位机构，所述手柄限位机构包括固定设置在手柄旁侧的弧形板，所述弧形板上设有用于限制手柄摆动角度的弧形缺口，所述手柄与弧形缺口的两端挡接；所述手柄上还设有向弧形板板面区域悬伸设置的悬伸板，所述悬伸板上设有与定位销，所述定位销沿弧形板的径向设置，且定位销沿自身轴线方向活动设置在悬伸板上，所述弧形板上设有与所述定位销相配合的定位孔；所述公共杆上设有铰支座，所述铰支座上设有两根平行于公共杆的销轴；所述连杆铰接设置在一活动块上，所述活动块的边缘设有两处弧形槽，两处弧形槽分别卡在两销轴上，沿公共杆轴线方向看，所述连杆与活动块之间的铰接轴和两销轴分布在三角形的三个顶点上，所述连杆与活动块之间的铰接轴与铰支座之间设有一拉簧，所述两销轴分别位于拉簧的两侧，拉簧的弹力能够使两弧形槽与两销轴弹性抵紧。

还包括曲轴箱呼吸系统，所述曲轴箱呼吸系统包括发动机曲轴箱上开设的滑油蒸汽出口，所述滑油蒸汽出口通过管路与油气分离器连通，所述油气分离器的油液出口连通至油底壳，油气分离器的空气出口连通至涡轮增压器或涡轮增压器上游的空气进气管路，涡轮增压器的压缩空气出口与所述中冷器连通，中冷器的出气口通过管路与发动机缸盖上的空气进气管路连通；所述油气分离器包括由上、下半壳围合成的空腔，所述空腔内设有一隔板，所述隔板将空腔分割成上、下两层腔体，所述隔板上设有贯穿该隔板设置的油气分离滤芯，所述油气分离器的空气出口设置在上半壳上，油气分离器的油气混合入口和油液出口设置在下半壳上；所述滑油蒸汽出口开设在曲轴箱顶部的斜顶上，所述滑油蒸汽出口的外端设有沿水平方向向外侧凸伸设置的篷状凸檐，所述滑油蒸汽出口沿平行于曲轴的方向在机体上设置多个，各滑油蒸汽出口与一条铸造在机体内的气路连通，该气路通过管道与所述油气分离器连通。

还包括燃气系统，所述燃气系统包括燃气喷射阀，所述燃气喷射阀安装在发动机缸头上，所述发动机缸头上开设有一通孔，该通孔贯穿至缸头内部的空气进气管路内，燃气喷射阀的喷射管穿过所述通孔，并凸伸至缸头内部的空气进气管道内；所述喷射管凸伸至空气进气管道内的一端为斜口状，所述斜口朝向空气进气管路的内端设置。

还包括滑油系统，所述滑油系统包括连杆润滑单元，所述连杆润滑单元包括包括连杆、第一轴瓦和第二轴瓦，所述第一轴瓦位于连杆的大端内环面上，用于连接曲轴的主轴颈，所述第二轴瓦位于连杆的小端内环面上，用于连接活塞销；所述连杆的大端内环面上开设有第一油槽，所述第一轴瓦上开设有第一通孔，第一通孔使所述第一油槽与第一轴瓦的内环面连通；所述连杆的小端内环面上开设有第二油槽，所述第二轴瓦上设有第二通孔，第二通孔使所述第二油槽与第二轴瓦的内环面连通；所述连杆内部开设有连通第一油槽和第二油槽的油道；所述连杆的大端为两半式结构，其中一半与连杆柄连接形成连杆体，另一半形成独立的连杆盖，所述第一油槽开设在连杆盖一侧的半环面上，且第一油槽的两端延伸至连杆体的半环面两端；所述第一轴瓦为两半式结构，其中一半位于连杆体的半环面上，另一半位于连杆盖的半环面上，所述第一通孔仅开设在连杆盖一侧的半个轴瓦上；所述第一油槽的两端分别通过开设在连杆体内的两条斜油孔与所述油道连通，所述两条斜油孔与所述第一油槽的两端相切设置；所述第一通孔为多个沿连杆盖上的半个轴瓦的周向均匀间隔设置；所述连杆盖一侧的半个轴瓦的内环面上还设有第一半环槽，所述第一通孔开设在第一半环槽的槽底上；所述第二油槽为圆环状，所述油道与第二油槽的底部连通，所述第二通孔开设在第二轴瓦上远离油道的位置处；所述第二轴瓦的内环面上设有第二半环槽，所述第二半环槽位于第二轴瓦的上半部；所述两条斜油孔与所述油道之间设有一缓冲油腔。

所述冷却水旁通阀包括阀腔，所述阀腔具有一个供冷却水流入的进水口，以及两个供冷却水流出的出水口，即第一出水口和第二出水口；所述阀腔内设有阀芯，所述阀芯活动设置在阀腔内，阀芯在阀腔内运动能够控制所述进水口选择性的与第一出水口或第二出水口导通；所述第一出水口与发动机中冷器进水口连通，所述第二出水口与发动机机体冷却水腔连通，所述进水口与低温水泵的出水口连通；

所述阀芯安装在一阀座上，所述阀座具有一筒状部，所述筒状部内嵌于阀腔上开设的安装孔内，所述阀座外端设有连接法兰，该连接法兰与安装孔的孔口端面连接；所述阀芯为垂直于筒状部轴线的盘装结构，所述阀芯与一根平行于筒状部轴线的阀杆连接，所述阀杆贯穿阀座设置，并凸伸至阀座外侧，阀座外侧设有用于驱动阀杆沿轴向伸缩的驱动单元；

所述阀腔包括一个与所述安装孔同轴的圆柱形内腔，所述进水口位于圆柱形内腔的侧壁上，所述圆柱形内腔的直径大于所述筒状部的内径，所述筒状部的内端与圆柱形内腔靠近安装孔一侧的端面平齐或凸伸至圆柱形内腔内部；所述阀芯的一侧与筒状部的内端构成开闭配合，另一侧与圆柱形内腔上远离安装孔的一侧端部构成开闭配合；

所述第二出水口开设在安装孔侧壁上，所述筒状部上设有与第二出水口连通的出水孔；所述第一出水孔与圆柱形内腔上远离安装孔的一端连通；

所述安装孔侧壁上设有一环槽，所述第二出水口开设在该环槽内，所述环槽与所述筒状部的外环面形成一环形水腔，所述出水孔与该环形水腔连通；

所述驱动单元包括安装在阀座的连接法兰外侧的罩盖，以及安装在罩盖内沿罩盖轴向与罩盖内环面构成滑动配合的活塞，所述阀杆与活塞固定连接，所述活塞与阀座之间设有压簧，所述活塞与压簧相背的一侧与罩盖围城的腔体上设有进气口；

所述阀芯的两侧边缘均设有圆锥面，所述筒状部的内段和圆柱形内腔的远离安装孔的一端均设有与所述圆锥面相配合的倒角；阀座上供阀杆穿过的阀杆孔内设有一导套，所述导套外环面与阀杆孔内环面之间，以及导套内环面与阀杆外环面之间均设有O型密封圈，所述筒状部的外环面与安装孔内环面之间也设有O型密封圈；所述第二出水口与中冷器的出水管道连通，中冷器的出水管道与发动机冷却水腔连通。

所述缸头包括壳体内部设置的两个进气门、两个排气门、冷却水腔以及预燃室安装槽，壳体底部设有与发动机缸体配合的爆发面，所述预燃室安装槽从壳体中心沿竖直方向贯穿壳体设置，所述冷却水腔环绕预燃室安装槽设置，所述预燃室安装槽的中下部设有一连通至冷却水腔的环形水腔，该环形水腔使预燃室的颈部能够暴露在冷却水腔中；所述爆发面所在的一侧设有第一级圆形凸台和第二级圆形凸台，所述第二级圆形凸台同轴设置在第一级圆形凸台的底面上，且第二级圆形凸台的直径小于第一级圆形凸台的直径，所述第二级圆形凸台的外环面上开设有冷却水进水孔，所述冷却水进水孔沿第二级圆形凸台的径向延伸至预燃室的外壁并与所述环形水腔连通，使冷却水能够从该环形水腔流入冷却水腔；

所述冷却水腔的侧壁上设有由外向内斜向下悬伸设置的隔板，所述隔板将冷却水腔分割成上下两层，且上下两层冷却水腔的内端相互连通；

所述冷却水进水孔的内端的一段与冷却水腔一体式铸造成型，冷却水进水孔除所述铸造成型的一段以外的其它部分由钻孔工艺加工成型；

所述预燃室安装槽的上端接有一根延长管，所述延长管向上凸伸至缸头上端罩壳的外部，缸头内的火花塞电缆通过延长管引致缸头罩壳的外部，所述延长管的上端还设有臭氧排气孔。

本发明的技术效果在于：

本发明的旁通阀能够根据需要选择性的控制低温水流入中冷器中，使中冷器能够根据各工况的需要将空气冷却至适应的温度，确保冷却效果并提高能量利用率；

本发明的曲轴箱呼吸系统能够将曲轴箱废气中的滑油蒸汽与空气分离，其中滑油蒸汽液化后重新溜回油底壳，而分离出的空气送入涡轮增压器，与发动机进气管路汇合最为发动机的助燃气体被消耗掉，形成一个闭环的呼吸系统，能够有效减少发动机废气的排放，提高发动机的燃烧效率；

本发明将燃气喷射阀直接安装在发动机的缸头上，即简化了燃气喷射阀的安装结构，又确保了燃气喷射阀的结构稳定性；本发明中燃气喷射阀的喷射管出口是朝向空气进气管路内端的斜口状，能够防止燃气在空气进气管内回流；

本发明依次通过第一通孔、第一油槽、油道、第二油槽以及第二通孔将连杆与曲轴主轴颈之间的滑油引入连杆与活塞销之间的环形缝隙中，滑油渗透路径简单高效，能够大幅度提升连杆两端的润滑效果；

冷却水腔具有三层水道即两层水腔加一层冷却水进水孔，确保缸头结构强度的同时，提高冷却效果；预燃室与冷却水腔内的冷却水直接接触，提高了预燃室的冷却效果。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的冷却水系统的原理图；

图2是本发明的实施例所提供的进气系统的原理图；

图3是本发明的实施例所提供的船用发动机的曲轴箱呼吸系统的油气分离器与涡轮增压器装配结构示意图；

图4是本发明的实施例所提供的油气分离器的爆炸图；

图5是本发明的实施例所提供的船用发动机机体的剖视图；

图6是本发明的实施例所提供的燃气喷射阀安装结构的剖视图；

图7是本发明的实施例所提供的燃气喷射阀的立体结构示意图；

图8是本发明的实施例所提供的连杆的立体结构示意图；

图9是本发明的实施例所提供的连杆的剖视图；

图10是本发明的实施例所提供的连杆小端的局部放大视图；

图11是本发明的实施例所提供的连杆大端的局部放大视图；

图12是本发明的实施例所提供的发动机的冷却水旁通阀的剖视图；

图13是本发明的实施例所提供的发动机的冷却水旁通阀的阀体剖视图；

图14是本发明的实施例所提供的发动机的冷却水旁通阀的阀体立体结构示意图；

图15是本发明的缸头的剖视图；

图16是本发明的缸头的立体图；

图17是本发明的缸头爆发面平面图；

图18是本发明的缸头与缸盖罩壳装配机构的剖视图；

图19是图18的I局部放大视图；

图20是本发明的实施例所提供的发动机油门控制系统的立体结构示意图；

图21是本发明的实施例所提供的主驱动装置和手动驱动装置的立体结构示意图，为方便观察，图中隐去了调速器；

图22是本发明的实施例所提供的手动驱动装置的立体结构示意图；

图23是本发明的实施例所提供的手动驱动装置的爆炸图；

图24是本发明的实施例所提供的连杆与公共杆装配结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种船用双燃料发动机，包括机体1，以及安装在机体1上的冷却水系统、燃气系统和油门控制系统；

如图1所示，所述冷却水系统包括低温水路和高温水路；

所述低温水路以低温水膨胀水箱11为源头，依次经过低温水泵12和冷却水旁通阀13，由冷却水旁通阀13分成两路，其中一路经中冷器14进入滑油冷却器15，另一路直接进入滑油冷却器15，所述冷却水旁通阀13能够选择性的控制两路中的其中一路导通；经滑油冷却器15流出的低温水经三通阀再次分成两路，其中一路流经低温水冷却器16后与低温水膨胀水箱11和低温水泵12之间的管路连通，另一路直接与低温水膨胀水箱11和低温水泵12之间的管路连通；

所述高温水路以高温水膨胀水箱10为源头，依次经过高温水泵17、发动机机体的缸套冷却水腔、缸盖冷却水腔和中冷器14，中冷器14流出的高温水分成三路，其中一路流经高温水预加热单元19后与高温水泵17和发动机机体之间的管路连通，另一路与高温水膨胀水箱10和高温水泵17之间的管路直接连通，最后一路流经高温水冷却器20后与高温水膨胀水箱10和高温水泵17之间的管路直接连通；

如图20-24所示，所述油门控制系统包括公共杆01、连杆08以及用于驱动公共杆01正反转的主驱动装置和手动驱动装置；所述连杆08的一端与公共杆01铰接，另一端与喷油阀013的控制杆铰链，且铰接轴的轴线均与公共杆01的轴线平行，当公共杆01正转或反转时，连杆08能够带动喷油阀013的控制杆运动，从而控制喷油阀013加油或减油；所述主驱动装置包括调速器02，所述手动驱动装置包括手柄03，所述手柄03和调速器02的输出轴均与所述公共杆01构成离合式传动配合，使两者能够择其一来驱动公共杆01正反转；所述调速器02的输出轴04上设有第一套筒014，所述第一套筒014空套在输出轴04上，且第一套筒014与输出轴04之间设有第一锁紧机构，当第一锁紧机构锁紧时，第一套筒014与输出轴04同步转动连接，当第一锁紧机构松开时，第一套筒014与输出轴04构成相对转动配合；所述第一套筒014外壁上固接有第一曲柄05，第一曲柄05的悬伸端与第一连杆06的一端铰接，第一连杆06的另一端与公共杆01上沿径向凸伸设置的第一摆臂07铰接；所述手动驱动装置还包括平行于所述公共杆01设置的转轴09，所述转轴09上设有第二套筒017，所述第二套筒017空套在转轴09上，且第二套筒017与转轴09之间设有第二锁紧机构，当第二锁紧机构锁紧时，第二套筒017与转轴09同步转动连接，当第二锁紧机构松开时，第二套筒017与转轴09构成相对转动配合；所述转轴09上固接有第二曲柄010，第二曲柄010的悬伸端与第二连杆011的一端铰接，第二连杆011的另一端与公共杆01上沿径向凸伸设置的第二摆臂012铰接；所述第二套筒017上沿周向设有一弧形孔020，所述转轴09上沿径向凸伸设置有一挡销021，所述挡销021穿插在弧形孔020内，并与弧形孔020的两端挡接；所述第二锁紧机构包括第二套筒017和转轴09上沿径向开设的销孔022，以及与该销孔022构成可拆卸式插接配合的插销；所述第一锁紧机构包括第一套筒014和调速器02输出轴04上开设有的销孔，以及与该销孔构成插接配合的插销023；所述第一连杆06是一根弹簧阻尼器；所述手动驱动装置还包括手柄限位机构，所述手柄限位机构包括固定设置在手柄03旁侧的弧形板015，所述弧形板015上设有用于限制手柄03摆动角度的弧形缺口019，所述手柄03与弧形缺口019的两端挡接；所述手柄03上还设有向弧形板015板面区域悬伸设置的悬伸板018，所述悬伸板018上设有与定位销016，所述定位销016沿弧形板015的径向设置，且定位销016沿自身轴线方向活动设置在悬伸板018上，所述弧形板015上设有与所述定位销016相配合的定位孔024；所述公共杆01上设有铰支座025，所述铰支座025上设有两根平行于公共杆01的销轴026；所述连杆08铰接设置在一活动块027上，所述活动块027的边缘设有两处弧形槽，两处弧形槽分别卡在两销轴026上，沿公共杆01轴线方向看，所述连杆08与活动块027之间的铰接轴和两销轴026分布在三角形的三个顶点上，所述连杆08与活动块027之间的铰接轴与铰支座025之间设有一拉簧028，所述两销轴026分别位于拉簧028的两侧，拉簧028的弹力能够使两弧形槽与两销轴026弹性抵紧。加油时，公共杆01向左转动，此时活动块027以右边销轴026为支撑带动连杆08向左推移；减油时，公共杆01向右转动，此时活动块027以左边销轴026为支撑带动连杆08向右回撤。其中拉簧028的作用在于：当其中一个连杆08锁死时，公共杆01还能够带动其他连杆08动作。油门控制的一般过程中，公共杆01仅在一定角度范围内往复转动，而本实施例中的弧形孔020刚好能够确保公共杆01在这一角度范围内转动时不会影响到手柄03，但当调速器02失效，且油门处于加油状态时，搬动手柄03依然能够控制油门关闭，其原理是：油门处于加油状态时，挡销021与图中弧形孔020的上端挡接，此时向下搬动手柄03，就能够使转轴09带动公共杆01向减油的方向转动，这一过程无需进行任何动力切换。

如图2-5所示，还包括曲轴箱28呼吸系统，所述曲轴箱28呼吸系统包括发动机曲轴箱2828上开设的滑油蒸汽出口281，所述滑油蒸汽出口281通过管路与油气分离器21连通，所述油气分离器21的油液出口212连通至油底壳，油气分离器21的空气出口213连通至涡轮增压器22或涡轮增压器22上游的空气进气管路27，涡轮增压器22的压缩空气出口213与所述中冷器14连通，中冷器14的出气口通过管路与发动机缸盖上的空气进气管路27连通；所述油气分离器21包括由上、下半壳214、215围合成的空腔，所述空腔内设有一隔板216，所述隔板216将空腔分割成上、下两层腔体，所述隔板216上设有贯穿该隔板216设置的油气分离滤芯217，所述油气分离器21的空气出口213设置在上半壳214上，油气分离器21的油气混合入口211和油液出口212设置在下半壳215上；所述滑油蒸汽出口281开设在曲轴箱28顶部的斜顶上，所述滑油蒸汽出口281的外端设有沿水平方向向外侧凸伸设置的篷状凸檐282，所述滑油蒸汽出口281沿平行于曲轴的方向在机体上设置多个，各滑油蒸汽出口281与一条铸造在机体内的气路283连通，该气路283通过管道与所述油气分离器21连通。本发明的曲轴箱28呼吸系统能够将曲轴箱28废气中的滑油蒸汽与空气分离，其中滑油蒸汽液化后重新溜回油底壳，而分离出的空气送入涡轮增压器22，与发动机进气管路汇合最为发动机的助燃气体被消耗掉，形成一个闭环的呼吸系统，能够有效减少发动机废气的排放，提高发动机的燃烧效率。

如图6、7所示，还包括燃气系统，所述燃气系统包括燃气喷射阀30，所述燃气喷射阀30安装在发动机缸头60上，所述发动机缸头60上开设有一通孔62，该通孔62贯穿至缸头60内部的空气进气管路27内，燃气喷射阀30的喷射管31穿过所述通孔62，并凸伸至缸头60内部的空气进气管路27内；所述喷射管31凸伸至空气进气管路27内的一端为斜口状，所述斜口朝向空气进气管路27的内端设置。本发明将燃气喷射阀30直接安装在发动机的缸头60上，即简化了燃气喷射阀30的安装结构，又确保了燃气喷射阀30的结构稳定性；本发明中燃气喷射阀30的喷射管31出口是朝向空气进气管路27内端的斜口状，能够防止燃气在空气进气管内回流。

如图8-11所示，还包括滑油系统，所述滑油系统包括连杆40润滑单元，所述连杆40润滑单元包括包括连杆40、第一轴瓦41和第二轴瓦42，所述第一轴瓦41位于连杆40的大端43内环面上，用于连接曲轴的主轴颈，所述第二轴瓦42位于连杆40的小端44内环面上，用于连接活塞522销；所述连杆40的大端43内环面上开设有第一油槽403，所述第一轴瓦41上开设有第一通孔411，第一通孔411使所述第一油槽403与第一轴瓦41的内环面连通；所述连杆40的小端44内环面上开设有第二油槽404，所述第二轴瓦42上设有第二通孔421，第二通孔421使所述第二油槽404与第二轴瓦42的内环面连通；所述连杆40内部开设有连通第一油槽403和第二油槽404的油道401；所述连杆40的大端43为两半式结构，其中一半与连杆柄连接形成连杆体40a，另一半形成独立的连杆盖40b，所述第一油槽403开设在连杆盖40b一侧的半环面上，且第一油槽403的两端延伸至连杆体40a的半环面两端；所述第一轴瓦41为两半式结构，其中一半位于连杆体40a的半环面上，另一半位于连杆盖40b的半环面上，所述第一通孔411仅开设在连杆盖40b一侧的半个轴瓦上；所述第一油槽403的两端分别通过开设在连杆体40a内的两条斜油孔405与所述油道401连通，所述两条斜油孔405与所述第一油槽403的两端相切设置；所述第一通孔411为多个沿连杆盖40b上的半个轴瓦的周向均匀间隔设置；所述连杆盖40b一侧的半个轴瓦的内环面上还设有第一半环槽56412，所述第一通孔411开设在第一半环槽56412的槽底上；所述第二油槽404为圆环状，所述油道401与第二油槽404的底部连通，所述第二通孔421开设在第二轴瓦42上远离油道401的位置处；所述第二轴瓦42的内环面上设有第二半环槽56422，所述第二半环槽56422位于第二轴瓦42的上半部；所述两条斜油孔405与所述油道401之间设有一缓冲油腔402。本发明依次通过第一通孔411、第一油槽403、油道401、第二油槽404以及第二通孔421将连杆40与曲轴主轴颈之间的滑油引入连杆40与活塞522销之间的环形缝隙中，滑油渗透路径简单高效，能够大幅度提升连杆40两端的润滑效果。

如图12-14所示，所述冷却水旁通阀13包括阀腔，所述阀腔具有一个供冷却水流入的进水口，以及两个供冷却水流出的出水口，即第一出水口53和第二出水口57；所述阀腔内设有阀芯51，所述阀芯51活动设置在阀腔内，阀芯51在阀腔内运动能够控制所述进水口选择性的与第一出水口53或第二出水口57导通；所述第一出水口53与发动机中冷器14进水口连通，所述第二出水口57与发动机机体冷却水腔61连通，所述进水口与低温水泵12的出水口连通；所述阀芯51安装在一阀座50上，所述阀座50具有一筒状部504，所述筒状部504内嵌于阀腔上开设的安装孔内，所述阀座50外端设有连接法兰502，该连接法兰502与安装孔的孔口端面连接；所述阀芯51为垂直于筒状部504轴线的盘装结构，所述阀芯51与一根平行于筒状部504轴线的阀杆521连接，所述阀杆521贯穿阀座50设置，并凸伸至阀座50外侧，阀座50外侧设有用于驱动阀杆521沿轴向伸缩的驱动单元；所述阀腔包括一个与所述安装孔同轴的圆柱形内腔54，所述进水口位于圆柱形内腔54的侧壁上，所述圆柱形内腔54的直径大于所述筒状部504的内径，所述筒状部504的内端与圆柱形内腔54靠近安装孔一侧的端面平齐或凸伸至圆柱形内腔54内部；所述阀芯51的一侧与筒状部504的内端构成开闭配合，另一侧与圆柱形内腔54上远离安装孔的一侧端部构成开闭配合；所述第二出水口57开设在安装孔侧壁上，所述筒状部504上设有与第二出水口57连通的出水孔503；所述第一出水口53与圆柱形内腔54上远离安装孔的一端连通；所述安装孔侧壁上设有一环槽56，所述第二出水口57开设在该环槽56内，所述环槽56与所述筒状部504的外环面形成一环形水腔613，所述出水孔503与该环形水腔613连通；所述驱动单元包括安装在阀座50的连接法兰502外侧的罩盖52，以及安装在罩盖52内沿罩盖52轴向与罩盖52内环面构成滑动配合的活塞522，所述阀杆521与活塞522固定连接，所述活塞522与阀座50之间设有压簧523，所述活塞522与压簧523相背的一侧与罩盖52围城的腔体上设有进气口524；所述阀芯51的两侧边缘均设有圆锥面，所述筒状部504的内段和圆柱形内腔的远离安装孔的一端均设有与所述圆锥面相配合的倒角；阀座50上供阀杆521穿过的阀杆孔内设有一导套501，所述导套501外环面与阀杆孔内环面之间，以及导套501内环面与阀杆521外环面之间均设有O型密封圈，所述筒状部504的外环面与安装孔内环面之间也设有O型密封圈；所述第二出水口57与中冷器14的出水管道连通，中冷器14的出水管道与发动机冷却水腔61连通。

如图15-19所示，所述缸头60包括壳体内部设置的两个进气门63、两个排气门64、冷却水腔61以及预燃室安装槽67，壳体底部设有与发动机缸体配合的爆发面，所述预燃室安装槽67从壳体中心沿竖直方向贯穿壳体设置，所述冷却水腔61环绕预燃室安装槽67设置，所述预燃室安装槽67的中下部设有一连通至冷却水腔61的环形水腔613，该环形水腔613使预燃室的颈部能够暴露在冷却水腔61中；所述爆发面所在的一侧设有第一级圆形凸台65和第二级圆形凸台66，所述第二级圆形凸台66同轴设置在第一级圆形凸台65的底面上，且第二级圆形凸台66的直径小于第一级圆形凸台65的直径，所述第二级圆形凸台66的外环面上开设有冷却水进水孔611，所述冷却水进水孔611沿第二级圆形凸台66的径向延伸至预燃室的外壁并与所述环形水腔613连通，使冷却水能够从该环形水腔613流入冷却水腔61；所述冷却水腔61的侧壁上设有由外向内斜向下悬伸设置的隔板216，所述隔板216将冷却水腔61分割成上下两层，且上下两层冷却水腔61的内端相互连通；所述冷却水进水孔611的内端的一段与冷却水腔61一体式铸造成型，冷却水进水孔611除所述铸造成型的一段以外的其它部分由钻孔工艺加工成型；所述预燃室安装槽67的上端接有一根延长管71，所述延长管71向上凸伸至缸头60上端罩壳70的外部，缸头60内的火花塞电缆73通过延长管71引致缸头60罩壳70的外部，所述延长管71的上端还设有臭氧排气孔72。冷却水腔61具有三层水道即两层水腔加一层冷却水进水孔611，确保缸头60结构强度的同时，提高冷却效果；预燃室与冷却水腔61内的冷却水直接接触，提高了预燃室的冷却效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种船用双燃料发动机，其特征在于：包括机体(1)，以及安装在机体(1)上的冷却水系统、燃气系统和油门控制系统；

所述冷却水系统包括低温水路和高温水路；

所述低温水路以低温水膨胀水箱(11)为源头，依次经过低温水泵(12)和冷却水旁通阀(13)，由冷却水旁通阀(13)分成两路，其中一路经中冷器(14)进入滑油冷却器(15)，另一路直接进入滑油冷却器(15)，所述冷却水旁通阀(13)能够选择性地控制两路中的其中一路导通；经滑油冷却器(15)流出的低温水经三通阀再次分成两路，其中一路流经低温水冷却器(16)后与低温水膨胀水箱(11)和低温水泵(12)之间的管路连通，另一路直接与低温水膨胀水箱(11)和低温水泵(12)之间的管路连通；

所述高温水路以高温水膨胀水箱(10)为源头，依次经过高温水泵(17)、发动机机体的缸套冷却水腔、缸盖冷却水腔和中冷器(14)，中冷器(14)流出的高温水分成三路，其中一路流经高温水预加热单元(19)后与高温水泵(17)和发动机机体之间的管路连通，另一路与高温水膨胀水箱(10)和高温水泵(17)之间的管路直接连通，最后一路流经高温水冷却器(20)后与高温水膨胀水箱(10)和高温水泵(17)之间的管路直接连通；

所述油门控制系统包括公共杆(01)、连杆(08)以及用于驱动公共杆(01)正反转的主驱动装置和手动驱动装置；所述连杆(08)的一端与公共杆(01)铰接，另一端与喷油阀(013)的控制杆铰链，且铰接轴的轴线均与公共杆(01)的轴线平行，当公共杆(01)正转或反转时，连杆(08)能够带动喷油阀(013)的控制杆运动，从而控制喷油阀(013)加油或减油；所述主驱动装置包括调速器(02)，所述手动驱动装置包括手柄(03)，所述手柄(03)和调速器(02)的输出轴均与所述公共杆(01)构成离合式传动配合，使两者能够择其一来驱动公共杆(01)正反转；所述调速器(02)的输出轴(04)上设有第一套筒(014)，所述第一套筒(014)空套在输出轴(04)上，且第一套筒(014)与输出轴(04)之间设有第一锁紧机构，当第一锁紧机构锁紧时，第一套筒(014)与输出轴(04)同步转动连接，当第一锁紧机构松开时，第一套筒(014)与输出轴(04)构成相对转动配合；所述第一套筒(014)外壁上固接有第一曲柄(05)，第一曲柄(05)的悬伸端与第一连杆(06)的一端铰接，第一连杆(06)的另一端与公共杆(01)上沿径向凸伸设置的第一摆臂(07)铰接；所述手动驱动装置还包括平行于所述公共杆(01)设置的转轴(09)，所述转轴(09)上设有第二套筒(017)，所述第二套筒(017)空套在转轴(09)上，且第二套筒(017)与转轴(09)之间设有第二锁紧机构，当第二锁紧机构锁紧时，第二套筒(017)与转轴(09)同步转动连接，当第二锁紧机构松开时，第二套筒(017)与转轴(09)构成相对转动配合；所述转轴(09)上固接有第二曲柄(010)，第二曲柄(010)的悬伸端与第二连杆(011)的一端铰接，第二连杆(011)的另一端与公共杆(01)上沿径向凸伸设置的第二摆臂(012)铰接；所述第二套筒(017)上沿周向设有一弧形孔(020)，所述转轴(09)上沿径向凸伸设置有一挡销(021)，所述挡销(021)穿插在弧形孔(020)内，并与弧形孔(020)的两端挡接；所述第二锁紧机构包括第二套筒(017)和转轴(09)上沿径向开设的销孔(022)，以及与该销孔(022)构成可拆卸式插接配合的插销；所述第一锁紧机构包括第一套筒(014)和调速器(02)输出轴(04)上开设有的销孔，以及与该销孔构成插接配合的插销(023)；所述第一连杆(06)是一根弹簧阻尼器；所述手动驱动装置还包括手柄限位机构，所述手柄限位机构包括固定设置在手柄(03)旁侧的弧形板(015)，所述弧形板(015)上设有用于限制手柄(03)摆动角度的弧形缺口(019)，所述手柄(03)与弧形缺口(019)的两端挡接；所述手柄(03)上还设有向弧形板(015)板面区域悬伸设置的悬伸板(018)，所述悬伸板(018)上设有与定位销(016)，所述定位销(016)沿弧形板(015)的径向设置，且定位销(016)沿自身轴线方向活动设置在悬伸板(018)上，所述弧形板(015)上设有与所述定位销(016)相配合的定位孔(024)；所述公共杆(01)上设有铰支座(025)，所述铰支座(025)上设有两根平行于公共杆(01)的销轴(026)；所述连杆(08)铰接设置在一活动块(027)上，所述活动块(027)的边缘设有两处弧形槽，两处弧形槽分别卡在两销轴(026)上，沿公共杆(01)轴线方向看，所述连杆(08)与活动块(027)之间的铰接轴和两销轴(026)分布在三角形的三个顶点上，所述连杆(08)与活动块(027)之间的铰接轴与铰支座(025)之间设有一拉簧(028)，所述两销轴(026)分别位于拉簧(028)的两侧，拉簧(028)的弹力能够使两弧形槽与两销轴(026)弹性抵紧；

还包括曲轴箱呼吸系统，所述曲轴箱呼吸系统包括发动机曲轴箱(28)上开设的滑油蒸汽出口(281)，所述滑油蒸汽出口(281)通过管路与油气分离器(21)连通，所述油气分离器(21)的油液出口(212)连通至油底壳，油气分离器(21)的空气出口(213)连通至涡轮增压器(22)或涡轮增压器(22)上游的空气进气管路，涡轮增压器(22)的压缩空气出口(213)与所述中冷器(14)连通，中冷器(14)的出气口通过管路与发动机缸盖上的空气进气管路(27)连通；所述油气分离器(21)包括由上、下半壳(214、215)围合成的空腔，所述空腔内设有一隔板(216)，所述隔板(216)将空腔分割成上、下两层腔体，所述隔板(216)上设有贯穿该隔板(216)设置的油气分离滤芯(217)，所述油气分离器(21)的空气出口(213)设置在上半壳(214)上，油气分离器(21)的油气混合入口(211)和油液出口(212)设置在下半壳(215)上；所述滑油蒸汽出口(281)开设在曲轴箱(28)顶部的斜顶上，所述滑油蒸汽出口(281)的外端设有沿水平方向向外侧凸伸设置的篷状凸檐(282)，所述滑油蒸汽出口(281)沿平行于曲轴的方向在机体上设置多个，各滑油蒸汽出口(281)与一条铸造在机体内的气路(283)连通，该气路(283)通过管道与所述油气分离器(21)连通；

所述燃气系统包括燃气喷射阀(30)，所述燃气喷射阀(30)安装在发动机缸头(60)上，所述发动机缸头(60)上开设有一通孔(62)，该通孔(62)贯穿至缸头(60)内部的空气进气管路(27)内，燃气喷射阀(30)的喷射管(31)穿过所述通孔(62)，并凸伸至缸头(60)内部的空气进气管路(27)内；所述喷射管(31)凸伸至空气进气管路(27)内的一端为斜口状，所述斜口朝向空气进气管路(27)的内端设置。

2.根据权利要求1所述的船用双燃料发动机，其特征在于：还包括滑油系统，所述滑油系统包括连杆润滑单元，所述连杆润滑单元包括包括连杆(40)、第一轴瓦(41)和第二轴瓦(42)，所述第一轴瓦(41)位于连杆(40)的大端(43)内环面上，用于连接曲轴的主轴颈，所述第二轴瓦(42)位于连杆(40)的小端(44)内环面上，用于连接活塞销；所述连杆(40)的大端(43)内环面上开设有第一油槽(403)，所述第一轴瓦(41)上开设有第一通孔(411)，第一通孔(411)使所述第一油槽(403)与第一轴瓦(41)的内环面连通；所述连杆(40)的小端(44)内环面上开设有第二油槽(404)，所述第二轴瓦(42)上设有第二通孔(421)，第二通孔(421)使所述第二油槽(404)与第二轴瓦(42)的内环面连通；所述连杆(40)内部开设有连通第一油槽(403)和第二油槽(404)的油道(401)；所述连杆(40)的大端(43)为两半式结构，其中一半与连杆柄连接形成连杆体(40a)，另一半形成独立的连杆盖(40b)，所述第一油槽(403)开设在连杆盖(40b)一侧的半环面上，且第一油槽(403)的两端延伸至连杆体(40a)的半环面两端；所述第一轴瓦(41)为两半式结构，其中一半位于连杆体(40a)的半环面上，另一半位于连杆盖(40b)的半环面上，所述第一通孔(411)仅开设在连杆盖(40b)一侧的半个轴瓦上；所述第一油槽(403)的两端分别通过开设在连杆体(40a)内的两条斜油孔(405)与所述油道(401)连通，所述两条斜油孔(405)与所述第一油槽(403)的两端相切设置；所述第一通孔(411)为多个沿连杆盖(40b)上的半个轴瓦的周向均匀间隔设置；所述连杆盖(40b)一侧的半个轴瓦的内环面上还设有第一半环槽(412)，所述第一通孔(411)开设在第一半环槽(412)的槽底上；所述第二油槽(404)为圆环状，所述油道(401)与第二油槽(404)的底部连通，所述第二通孔(421)开设在第二轴瓦(42)上远离油道(401)的位置处；所述第二轴瓦(42)的内环面上设有第二半环槽(422)，所述第二半环槽(422)位于第二轴瓦(42)的上半部；所述两条斜油孔(405)与所述油道(401)之间设有一缓冲油腔(402)。

3.根据权利要求1所述的船用双燃料发动机，其特征在于：所述冷却水旁通阀(13)包括阀腔，所述阀腔具有一个供冷却水流入的进水口，以及两个供冷却水流出的出水口，即第一出水口(53)和第二出水口(57)；所述阀腔内设有阀芯(51)，所述阀芯(51)活动设置在阀腔内，阀芯(51)在阀腔内运动能够控制所述进水口选择性的与第一出水口(53)或第二出水口(57)导通；所述第一出水口(53)与发动机中冷器(14)进水口连通，所述第二出水口(57)与滑油冷却器的冷却水路连通，所述进水口与低温水泵(12)的出水口连通；

所述阀芯(51)安装在一阀座(50)上，所述阀座(50)具有一筒状部(504)，所述筒状部(504)内嵌于阀腔上开设的安装孔内，所述阀座(50)外端设有连接法兰(502)，该连接法兰(502)与安装孔的孔口端面连接；所述阀芯(51)为垂直于筒状部(504)轴线的盘装结构，所述阀芯(51)与一根平行于筒状部(504)轴线的阀杆(521)连接，所述阀杆(521)贯穿阀座(50)设置，并凸伸至阀座(50)外侧，阀座(50)外侧设有用于驱动阀杆(521)沿轴向伸缩的驱动单元；

所述阀腔包括一个与所述安装孔同轴的圆柱形内腔(54)，所述进水口位于圆柱形内腔(54)的侧壁上，所述圆柱形内腔(54)的直径大于所述筒状部(504)的内径，所述筒状部(504)的内端与圆柱形内腔(54)靠近安装孔一侧的端面平齐或凸伸至圆柱形内腔(54)内部；所述阀芯(51)的一侧与筒状部(504)的内端构成开闭配合，另一侧与圆柱形内腔(54)上远离安装孔的一侧端部构成开闭配合；

所述第二出水口(57)开设在安装孔侧壁上，所述筒状部(504)上设有与第二出水口(57)连通的出水孔(503)；所述第一出水口(53)与圆柱形内腔(54)上远离安装孔的一端连通；

所述安装孔侧壁上设有一环槽(56)，所述第二出水口(57)开设在该环槽(56)内，所述环槽(56)与所述筒状部(504)的外环面形成一环形水腔，所述出水孔(503)与该环形水腔连通；

所述驱动单元包括安装在阀座(50)的连接法兰(502)外侧的罩盖(52)，以及安装在罩盖(52)内沿罩盖(52)轴向与罩盖(52)内环面构成滑动配合的活塞(522)，所述阀杆(521)与活塞(522)固定连接，所述活塞(522)与阀座(50)之间设有压簧(523)，所述活塞(522)与压簧(523)相背的一侧与罩盖(52)围城的腔体上设有进气口(524)；

所述阀芯(51)的两侧边缘均设有圆锥面，所述筒状部(504)的内段和圆柱形内腔(54)的远离安装孔的一端均设有与所述圆锥面相配合的倒角；阀座(50)上供阀杆(521)穿过的阀杆孔内设有一导套(501)，所述导套(501)外环面与阀杆孔内环面之间，以及导套(501)内环面与阀杆(521)外环面之间均设有O型密封圈，所述筒状部(504)的外环面与安装孔内环面之间也设有O型密封圈；所述第二出水口(57)与中冷器(14)的低温水出水管道连通，中冷器(14)的低温水出水管道与滑油冷却器(15)。

4.根据权利要求1所述的船用双燃料发动机，其特征在于：所述缸头(60)包括壳体内部设置的两个进气门(63)、两个排气门(64)、冷却水腔(61)以及预燃室安装槽(67)，壳体底部设有与发动机缸体配合的爆发面，所述预燃室安装槽(67)从壳体中心沿竖直方向贯穿壳体设置，所述冷却水腔(61)环绕预燃室安装槽(67)设置，所述预燃室安装槽(67)的中下部设有一连通至冷却水腔(61)的环形水腔(613)，该环形水腔(613)使预燃室的颈部能够暴露在冷却水腔(61)中；所述爆发面所在的一侧设有第一级圆形凸台(65)和第二级圆形凸台(66)，所述第二级圆形凸台(66)同轴设置在第一级圆形凸台(65)的底面上，且第二级圆形凸台(66)的直径小于第一级圆形凸台(65)的直径，所述第二级圆形凸台(66)的外环面上开设有冷却水进水孔(611)，所述冷却水进水孔(611)沿第二级圆形凸台(66)的径向延伸至预燃室的外壁并与所述环形水腔(613)连通，使冷却水能够从该环形水腔(613)流入冷却水腔(61)；

所述冷却水腔(61)的侧壁上设有由外向内斜向下悬伸设置的隔水板(612)，所述隔水板(612)将冷却水腔(61)分割成上下两层，且上下两层冷却水腔(61)的内端相互连通；

所述冷却水进水孔(611)的内端的一段与冷却水腔(61)一体式铸造成型，冷却水进水孔(611)除所述铸造成型的一段以外的其它部分由钻孔工艺加工成型；

所述预燃室安装槽(67)的上端接有一根延长管(71)，所述延长管(71)向上凸伸至缸头(60)上端罩壳(70)的外部，缸头(60)内的火花塞电缆(73)通过延长管(71)引致缸头(60)罩壳(70)的外部，所述延长管(71)的上端还设有臭氧排气孔(72)。