CN1270061C

CN1270061C - 带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块

Info

Publication number: CN1270061C
Application number: CNB021511039A
Authority: CN
Inventors: 庄保怡; 王�锋; 任自中
Original assignee: 711th Research Institute of CSIC
Current assignee: 711th Research Institute of CSIC
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: CN1506562A

Abstract

本发明涉及一种带减振支承的船用柴油机上的涡轮增压动力模块，其特点是，包括底座、底座相对应的两边底部设有多个减振器；设置在底座上的共用进气箱，分别设置在进气箱两侧的涡轮增压器，进气箱与两侧的涡轮增压器之间通过压气机涡壳连为一体；废气进气涡壳与左侧的涡轮增压器连接；进气管与另右侧涡轮增压器的连接；废气进气涡壳和进气管的端口分别设有波纹管与排气管依次交替连接构成的气管；本发明由于将增压器、共用进气箱、连接气管设置在公用的底座上，可简化整机的气、油路，拆装维修十分方便，在减振器中设有橡胶金属元件和包有橡胶的定程螺钉是作为缓冲器，能有效降低噪声和振动，提高整机寿命，并能有效降低运行成本。

Description

带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块

技术领域

本发明涉及一种带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块。

背景技术

柴油机是通过连杆把活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，并通过曲轴输出功率的动力机械，因而在柴油机运行过程中，必然会产生强烈的振动。近二十多年来，随着增压技术的发展，柴油机通过增压器提高进气压力而使性能得到不断提高，尤其对于多缸V型柴油机均需采用多台增压器运行。

请参见图1，现有的船用柴油机采用两台涡轮增压器11和一台共用进气箱12组成一个增压动力单无；进气箱12设在船用柴油机上部通过支承架紧固在机体上；两台涡轮增压器11分别设置在共用进气箱12两侧，通过支承架紧固在机体上，通过涡壳分别与共用进气箱12连接；涡轮增压器11的一侧连接涡轮增压器排气壳121，该排气壳121的另一端与排气管19连接；涡轮增压器11的另一侧与压气机涡轮壳13进气口连接，该出气口与压气机出气管14连接；压气机出气管14的出气口与空气冷却器15进气口连接，该出气口与进气管16连接，进气管16上垂直连接多根进气支管17，多根进气支管17的另一端与气缸18的进气口连接。由于增压器、共用进气箱分别通过支承架紧固在机体上，气路连接复杂，拆装维修十分不便；柴油机的振动对涡轮增压器的运行产生不良影响，而涡轮增压器也是一个旋转机械，因为其运转转速极高，每分钟达几万转。因次即使涡轮增压器的转子动平衡非常好，也可能在运行中，由于转子积碳等因素而引起强烈振动，涡轮增压器与柴油机之间是刚性连接，涡轮增压器的振动对柴油机也将产生不良影响。

发明内容

本发明的目的是解决现有的增压动力单元的部件分散安装的不合理结构，振动和噪声大的缺点，而提供一种集进气箱、多台涡轮增压器设置在同一底座上，并在底座下部设有多个减振器为整体式的拆装维修方便的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块。

本发明的目的是这样实现的，一种带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特点是：包括底座、一进气箱、两涡轮增压器、两压气机涡壳、两废气进气涡壳、两气管；所述的底座相对应的两边底部设有多个减振器；所述的进气箱设置在底座上；所述的两涡轮增压器通过各自连接的压气机涡壳而分别设置在进气箱两侧；所述的两废气进气涡壳分别与两侧涡轮增压器的另一侧连接；所述的两气管分别设在废气进气涡壳的端口，各气管由波纹管与排气管依次交替连接构成，在该气管上垂直设有与气缸盖连接的排气支管。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：所述的减振器包括：外套圈、锥体形内套、橡胶金属元件、调节定程组件；外套圈内设有锥体形内套，在外套圈与锥体形内套之间设有橡胶金属元件，调节定程组件设置在内套中，调节定程组件与内套之间设有间隙。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：还包括多个连接螺栓，所述的外套圈顶部设有多个连接螺栓安装孔，所述的多个连接螺栓分别设置在所述各连接螺栓安装孔和与其相对应的底座安装孔中，将带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块与减振器连为一体。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：还包括多个制动螺栓，所述的锥体形内套下部和柴油机支架的底板分别设有多个制动螺栓孔，所述的多个制动螺栓设置在内套、柴油机支架的底板安装孔中，将整体式带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块与柴油机连为一体。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：所述的调节定程组件包括定程调节螺杆、间隙调节螺栓、紧锁螺母；还包括在底座上设置的并与定程调节螺杆的螺纹适配的调节螺孔；所述的定程调节螺杆通过调节螺孔伸在内套中；所述的定程调节螺杆中设有螺孔，间隙调节螺栓设在该孔中，所述的紧锁螺母设置在底座的上部的定程调节螺杆上部外径与其螺接。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：所述的定程调节螺杆下部外包覆有橡胶层。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：所述的底座的一端边设有机油进油道，该油道口通过油管与增压器的进油口连接；底座另一端边设有机油回油道，该油道口通过油管与柴油机上的油底壳连接。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：所述的底座中部设有两个透气道，该两个道口通过气管分别与进气箱、柴油机上的曲柄箱连接。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：所述的底座的两侧边上间隔设有多个涡轮增压器安装孔、底座安装孔，减振器的调节孔和安装孔，其中部设有进气箱安装孔。

上述带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其中：所述的进气箱及两侧的涡轮增压器均设置在底座上同一中心线位置。

本发明由于采用了上述的技术方案，与现有技术相比，具有明显的优点术效果：

1、本发明由于将涡轮增压器、共用进气箱、减振器、气管设置在公用的底座上，构成增压动力模块，可整体的吊装在船用柴油机的中间平台上，拆装维修十分方便，并能有效降低运行成本。

2、本发明由于在底座上设有进油道、回油道、透气道与柴油机上的相关部件连接，可简化整机的气路、油路，提高整机的可靠性。

3、本发明由于要求涡轮增压器。共用进气箱均设置在底座的中心线位置上，在底座上调整各部件位置误差方便，可确保安装精度，使整个增压动力模块与柴油机机体适配连接。

4、本发明由于在减振器中设有橡胶金属元件，能吸收来自增压器与柴油机的冲击与振动，从而使这两者的工作不相互干扰，并能有效降低整机噪声。

5、本发明由于在减振器中设有包有橡胶的定程螺钉作为缓冲器，使橡胶金属元件不受更多的振动冲击。

附图说明

本发明的具体结构由以下实施例及其附图进一步给出。

图1是现有的涡轮增压动力单元设置在船用柴油机上的结构示意图。

图2是本发明带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块的结构示意图。

图3是本发明带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块的底座结构示意图。

图4是本发明带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块的减振器结构示意图。

具体实施方式

请参见图2，配合参见图3，带减振支承的船用柴油机上的涡轮增压动力模块，包括底座21、一进气箱22、两涡轮增压器23、两压气机涡壳24、两废气进气涡壳25、减振器27、波纹管28、排气管29、排气支管291；底座21相对应的两边底部设有多个减振器27的两侧边上间隔设有多个涡轮增压器安装孔214、底座安装孔215，其中部设有进气箱安装孔216。设置在底座上的共用进气箱22，采用螺栓通过底座中部设有的进气箱安装孔216将进气箱与底座紧固连接；两涡轮增压器23分别设置在进气箱22两侧，进气箱22与两侧的涡轮增压器23之间通过压气机涡壳24连为一体；进气箱22及两侧的涡轮增压器23均设置在底座21上同一中心线位置；两涡轮增压器23的外侧连接废气进气涡壳25，两废气进气涡壳25的端口设有气管，各气管分别由波纹管28与排气管29依次交替连接构成，在排气管29上垂直设有与气缸盖连接的排气支管291；构成带减振支承的涡轮增压动力模块。将带减振支承的涡轮增压动力模块整体安装在柴油机的V型机体中间平台上采用螺栓，通过底座上设有的安装孔215与机体紧固连接。底座21的一端边设有机油进油道211，该油道口2111通过油管与涡轮增压器23的的进油口连接；提供涡轮增压器23润滑后，流入底座21另一端边设有机油回油道212，该油道口2121通过油管与柴油机的油泵连接。底座中部设有两个透气道213，该两个道口2131、2132通过气管分别与进气箱22、曲柄箱连接。底座上设有减振器的调节孔2I7和安装孔218。

请配合参见图4，减振器包括：外套圈278、锥体形内套276、橡胶金属元件277、调节定程组件271；外套圈278内设有锥体形内套276，在外套圈278与锥体形内套276之间设有橡胶金属元件277，调节定程组件271设置在锥体形内套276中，调节定程组件271下部与锥体形内276之间设有间隙275。

外套圈275顶部设有多个连接螺栓安装孔，多个连接螺栓274分别设置在各个连接螺栓安装孔和与其相对应的底座安装孔215中，将带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块与减振器27连为一体。

锥体形内套276下部和柴油机支架的底板273分别设有多个制动螺栓孔，多个制动螺栓272设置在内套、柴油机支架的底板273安装孔中，将整体式带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块与柴油机连为一体。

调节定程组件271包括定程调节螺杆2711、间隙调节螺栓2712、紧锁螺母2713；还包括在底座上设置的并与定程调节螺杆的螺纹适配的调节螺孔217；定程调节螺杆2711通过调节螺孔伸在锥体形内套276中；定程调节螺杆2711中设有螺孔，间隙调节螺栓2712设在该孔中，紧锁螺母2713设置在底座21的上部的定程螺杆271上部外径与其螺接，定程调节螺杆下部外包覆有橡胶层。

当使用时，空气从进气箱进入压气机涡壳，带动压气机工作，空气经过压气机，使空气压缩，提高空气密度，高温高压的空气由压气机出气管进入空气冷却器，使空气温度下降，空气密度进一步提高，通过压气机涡壳再进入进气管，分别通过每个进气支管、气缸盖进气口，进入汽缸，与燃油混合燃烧作功。从气缸排出的废气通过排气管进入废气涡壳，带动增压器叶轮高速转动，提供给压气机转速能量，达到增加柴油输出功率。来自增压器与柴油机的冲击与振动由橡胶金属元件接收，从而使这两者的工作不相互干扰，并能有效降低整机噪声。在减振器中设有包有橡胶的定程螺钉是作为缓冲器，来保持橡胶金属元件不受更多的振动冲击。

综上所述，本发明由于将增压器、共用进气箱、连接气管设置在公用的底座上，构成增压动力模块，可简化整机的气路网路，调整各部件设在中心线的位置误差方便，可确保安装精度，使整个增压动力模块与柴油机机体适配连接，拆装维修十分方便，在减振器中设有橡胶金属元件和包有橡胶的定程螺钉是作为缓冲器，能有效降低噪声和振动，提高整机寿命，并能有效降低运行成本。

Claims

1、一种带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：包括底座、一进气箱、两涡轮增压器、两压气机涡壳、两废气进气涡壳、两气管；所述的底座相对应的两边底部设有多个减振器；所述的进气箱设置在底座上；所述的两涡轮增压器通过各自连接的压气机涡壳而分别设置在进气箱两侧；所述的两废气进气涡壳分别与两侧涡轮增压器的另一侧连接；所述的两气管分别设在废气进气涡壳的端口，各气管由波纹管与排气管依次交替连接构成，在该气管上垂直设有与气缸盖连接的排气支管。

2、根据权利要求1所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：所述的减振器包括：外套圈、锥体形内套、橡胶金属元件、调节定程组件；外套圈内设有锥体形内套，在外套圈与锥体形内套之间设有橡胶金属元件，调节定程组件设置在内套中，调节定程组件与内套之间设有间隙。

3、根据权利要求2所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：还包括多个连接螺栓，所述的外套圈顶部设有多个连接螺栓安装孔，所述的多个连接螺栓分别设置在所述各连接螺栓安装孔和与其相对应的底座安装孔中，将带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块与减振器连为一体。

4、根据权利要求2所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：还包括多个制动螺栓，所述的锥体形内套下部和柴油机支架的底板分别设有多个制动螺栓孔，所述的多个制动螺栓设置在内套、柴油机支架的底板安装孔中，将整体式带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块与柴油机连为一体。

5、根据权利要求2所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：所述的调节定程组件包括定程调节螺杆、间隙调节螺栓、紧锁螺母；还包括在底座上设置的并与定程调节螺杆的螺纹适配的调节螺孔；所述的定程调节螺杆通过调节螺孔伸在内套中；所述的定程调节螺杆中设有螺孔，间隙调节螺栓设在该孔中，所述的紧锁螺母设置在底座的上部的定程调节螺杆上部外径与其螺接。

6、根据权利要求5所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：所述的定程调节螺杆下部外包覆有橡胶层。

7、根据权利要求1所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：所述的底座的一端边设有机油进油道，该油道口通过油管与增压器的进油口连接；底座另一端边设有机油回油道，该油道口通过油管与柴油机上的油底壳连接。

8、根据权利要求1所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：所述的底座中部设有两个透气道，该两个道口通过气管分别与进气箱、柴油机上的曲柄箱连接。

9、根据权利要求1所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：所述的底座的两侧边上间隔设有多个涡轮增压器安装孔、底座安装孔，减振器的调节孔和安装孔，其中部设有进气箱安装孔。

10、根据权利要求1所述的带减振支承的船用柴油机涡轮增压动力模块，其特征在于：所述的进气箱及两侧的涡轮增压器均设置在底座上同一中心线位置。