CN115288836A - 一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构 - Google Patents

一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构 Download PDF

Info

Publication number
CN115288836A
CN115288836A CN202210747278.XA CN202210747278A CN115288836A CN 115288836 A CN115288836 A CN 115288836A CN 202210747278 A CN202210747278 A CN 202210747278A CN 115288836 A CN115288836 A CN 115288836A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water cavity
exhaust pipe
volute
engine
integrated structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210747278.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陈晓飞
张志军
刘长振
郝勇刚
任庆霜
白军爱
王旭兰
张洁
程秀围
仲蕾
赵斌
李元石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China North Engine Research Institute Tianjin
Original Assignee
China North Engine Research Institute Tianjin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China North Engine Research Institute Tianjin filed Critical China North Engine Research Institute Tianjin
Priority to CN202210747278.XA priority Critical patent/CN115288836A/zh
Publication of CN115288836A publication Critical patent/CN115288836A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F01P3/202—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine for outboard marine engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F01N3/043—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids without contact between liquid and exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构，包括机体上分别设置的排气管与蜗壳一体化结构和排烟管，排气管与蜗壳一体化结构及其一侧安装的气缸盖，排气管与蜗壳一体化结构与排烟管相连通，且发动机的机体废气依次通过排气管与蜗壳一体化结构和排烟管排入外界环境，排气管与蜗壳一体化结构侧壁设有第一水腔，排烟管侧壁设有第二水腔，且第一水腔和第二水腔内填充液体介质，发动机的机体废气能够对液体介质进行热交换。本发明所述的直流冷却结构，通过水冷式排气管与蜗壳一体化结构和排烟管回收废气能量对冷却液进行加热，提高冷却液温度，解决由于直流冷却造成发动机热效率低、可靠性差的问题。

Description

一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构
技术领域
本发明属于发动机冷却技术领域，尤其是涉及一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构。
背景技术
目前，舷外机用竖轴发动机采用直流冷却结构，受限于环境温度，冷却液温度偏低，造成发动机过渡冷却，冷却液带走热量增加，发动机热效率降低，燃油消耗率增加，同时由于机体与气缸盖温度梯度增加，机体与气缸盖热应力增加，严重影响发动机可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构，以解决发动机过渡冷却，冷却液带走热量增加，发动机热效率降低，燃油消耗率增加的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构，包括机体上分别设置的排气管与蜗壳一体化结构和排烟管，排气管与蜗壳一体化结构及其一侧安装的气缸盖，排气管与蜗壳一体化结构与排烟管相连通，且发动机的机体废气依次通过排气管与蜗壳一体化结构和排烟管排入外界环境，排气管与蜗壳一体化结构侧壁设有第一水腔，排烟管侧壁设有第二水腔，且第一水腔和第二水腔内填充液体介质，发动机的机体废气能够对液体介质进行热交换，且液体介质同步带动机体进行热交换。
进一步的，所述机体侧壁设有第三水腔，气缸上设有第四水腔，第一水腔、第二水腔、第三水腔和第四水腔依次相连通形成冷却水腔，第一水腔和第二水腔用于通过废气对液体介质升温，第三水腔和第四水腔用于通过液体介质对机体运行环境进行冷却。
进一步的，所述冷却水腔内的液体介质为直流冷却水，冷却水腔的入水孔连接进水管，冷却水腔的出水孔对空。
相对于现有技术，本发明所述的一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构具有以下有益效果：通过水冷式排气管与蜗壳一体化结构和排烟管回收废气能量对冷却液进行加热，提高冷却液温度，解决由于直流冷却造成发动机热效率低、可靠性差的问题，与传统直流冷却发动机相比发动机热效率提高8％以上，可以有效降低发动机燃油消耗率，提高整机可靠性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构示意图。
附图标记说明：
1-机体；2-排烟管；3-排气管与蜗壳一体化结构；4-气缸盖；5-冷却水腔；6-第三水腔；7-第二水腔；8-第一水腔；9-第四水腔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-2所示，一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构，包括机体1上分别设置的排气管与蜗壳一体化结构3和排烟管2，排气管与蜗壳一体化结构3及其一侧安装的气缸盖4，排气管与蜗壳一体化结构3与排烟管2相连通，且发动机的机体1废气依次通过排气管与蜗壳一体化结构3和排烟管2排入外界环境，排气管与蜗壳一体化结构3侧壁设有第一水腔8，排烟管2侧壁设有第二水腔7，且第一水腔8和第二水腔7内填充液体介质，发动机的机体1废气能够对液体介质进行热交换，且液体介质同步带动机体1进行热交换。
机体1侧壁设有第三水腔6，气缸上设有第四水腔9，第一水腔8、第二水腔7、第三水腔6和第四水腔9依次相连通形成冷却水腔5，第一水腔8和第二水腔7用于通过废气对液体介质升温，第三水腔6和第四水腔9用于通过液体介质对机体1运行环境进行冷却。
冷却水腔5内的液体介质为直流冷却水，冷却水腔5的入水孔连接进水管，冷却水腔5的出水孔对空。
液体介质是冷却液，冷却液依次第一水腔8和第二水腔7，利用废气能量对冷却液进行加热，第一水腔8、第二水腔7、第三水腔6和第四水腔9依次相连通形成冷却水腔5，，高温冷却液分别进入第三水腔6和第四水腔9，分别对机体1与气缸盖4进行冷却，然后冷却液通过机体1或气缸盖4出水口排到外界环境，该结构采用竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构充分利用发动机废气能量，提高冷却介质温度，避免直流冷却由于冷却介质温度低造成发动机热效率降低，发动机可靠性差等问题，与传统直流冷却结构相比，发动机热效率提高8％以上。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构，其特征在于：包括机体(1)上分别设置的排气管与蜗壳一体化结构(3)和排烟管(2)，排气管与蜗壳一体化结构(3)及其一侧安装的气缸盖(4)，排气管与蜗壳一体化结构(3)与排烟管(2)相连通，且发动机的机体(1)废气依次通过排气管与蜗壳一体化结构(3)和排烟管(2)排入外界环境，排气管与蜗壳一体化结构(3)侧壁设有第一水腔(8)，排烟管(2)侧壁设有第二水腔(7)，且第一水腔(8)和第二水腔(7)内填充液体介质，发动机的机体(1)废气能够对液体介质进行热交换，且液体介质同步带动机体(1)进行热交换。
2.根据权利要求1所述的一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构，其特征在于：机体(1)侧壁设有第三水腔(6)，气缸上设有第四水腔(9)，第一水腔(8)、第二水腔(7)、第三水腔(6)和第四水腔(9)依次相连通形成冷却水腔(5)，第一水腔(8)和第二水腔(7)用于通过废气对液体介质升温，第三水腔(6)和第四水腔(9)用于通过液体介质对机体(1)运行环境进行冷却。
3.根据权利要求2所述的一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构，其特征在于：冷却水腔(5)内的液体介质为直流冷却水，冷却水腔(5)的入水孔连接进水管，冷却水腔(5)的出水孔对空。
CN202210747278.XA 2022-06-29 2022-06-29 一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构 Pending CN115288836A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210747278.XA CN115288836A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210747278.XA CN115288836A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115288836A true CN115288836A (zh) 2022-11-04

Family

ID=83820457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210747278.XA Pending CN115288836A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115288836A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497141A (zh) * 2002-10-11 2004-05-19 本田技研工业株式会社 水冷立式发动机、装备有水冷立式发动机的舷外装马达、以及舷外装马达
JP2007285260A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Toyota Motor Corp 排気系熱交換器
CN108194185A (zh) * 2017-12-08 2018-06-22 中国北方发动机研究所(天津) 一种竖轴内燃机水套排气管装置
CN108644011A (zh) * 2018-04-10 2018-10-12 中国北方发动机研究所(天津) 一种新型高功重比竖轴柴油机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497141A (zh) * 2002-10-11 2004-05-19 本田技研工业株式会社 水冷立式发动机、装备有水冷立式发动机的舷外装马达、以及舷外装马达
JP2007285260A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Toyota Motor Corp 排気系熱交換器
CN108194185A (zh) * 2017-12-08 2018-06-22 中国北方发动机研究所(天津) 一种竖轴内燃机水套排气管装置
CN108644011A (zh) * 2018-04-10 2018-10-12 中国北方发动机研究所(天津) 一种新型高功重比竖轴柴油机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206282930U (zh) 一种氢储能系统中的热控制系统及应用
CN210668612U (zh) 一种电池模组和电池包
JP3885904B2 (ja) Ｅｇｒガス冷却装置
CN211853965U (zh) 一种蒸汽锅炉余热回收装置
CN110416570A (zh) 一种燃料电池氢气加热装置
CN207834518U (zh) 散热装置和电池箱
CN115288836A (zh) 一种竖轴发动机废气能量回收分布式直流冷却结构
CN101764466A (zh) 电机冷却装置
CN208570863U (zh) 一种基于相变耦合风冷的冷热两用电池包热管理结构
CN208706726U (zh) 一种方块型电池模组
CN102419034A (zh) 高效冷凝器
CN212934737U (zh) 一种带水冷装置的phev动力电池系统
CN201533218U (zh) 电机冷却装置
CN214502105U (zh) 一种燃气式坩埚炉的尾气热利用装置
CN112902710A (zh) 一种冷壁夹套式高温气气换热器
CN211858806U (zh) 一种氢燃料电池固态储氢余热回收装置
CN207379337U (zh) 一种板式换热器及燃气热水器
CN104445178B (zh) 石墨提纯设备及其出料冷却装置
CN206256955U (zh) 汽车发动机水箱空气冷却装置
CN207894276U (zh) 高效率钛管式换热器
CN220856700U (zh) 一种储能电池Pack水冷板
CN206256957U (zh) 汽车发动机水箱的快速冷却装置
CN212721008U (zh) 一种宽流道全焊接多工况冷却器
CN211425155U (zh) 一种组合式换热器
CN218329441U (zh) 一种具有回收功能的水冷冷却器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination