CN201025147Y - 用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，所述二冲程柴油机主要构成包括气缸体、缸套及其内部做往复运动的活塞、涡轮增压器、空气冷却器等；其特征是采用焊接、螺栓或铰链轴连接方式将对应设有的固定板、阻碳板、吸碳环及盲板、盲板导轨、道门镶条连接形成阻碳罩整体设置于气缸体内缸套外侧的扫气口下方。该阻碳罩结构简单、设计合理、安全可靠，在阻碳罩外部扫气压力的作用下，流出扫气口的气缸油和碳渣就会经过阻碳罩的吸碳环与缸套间的缝隙被吸进扫气箱底部，保证了碳渣不会落在阻碳罩之外；这样就能使扫气空气保持清洁，用于阻止碳渣进入气缸，减少磨料磨损；从而延长缸套和活塞环的使用寿命，且有效降低维修保养的成本。

Description

用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩

技术领域

本实用新型涉及远洋船舶主机使用的大型二冲程柴油机(如MAN-B&W型和SULZER RTA型)，特别涉及一种用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩。

背景技术

长期以来，船用二冲程柴油机在运转中当活塞下行时，由于其泵气作用会将聚集在扫气箱底部的碳渣与气缸油的混合物冲吹起来，然后随扫气空气一起经气扫气口进入气缸套内部，嵌入活塞环与缸套内壁之间形成磨料，在活塞往复运行中破坏磨合面、加剧活塞环与缸套间的磨损。由于每一个循环都有碳渣进入气缸，即磨料的不断补充，所以严重破坏了缸套与活塞环之间的磨合面，大大降低了活塞环和缸套的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单，安全可靠，作用显著的用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：一种用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，所述二冲程柴油机主要构成包括气缸体、缸套及其内部做往复运动的活塞，活塞经过十字头销连接连杆传动使曲轴旋转；缸套上面设有气缸盖和排气阀，经排气阀排出的废气驱动安装在柴油机上部一侧的涡轮增压器的涡轮端，同轴的压气端与空气冷却器连接并联通主扫气道和各缸的气缸体，气缸体内的缸套下部环绕间隔设有扫气口；所述柴油机上部另一侧设有凸轮轴连接驱动排气阀的启闭，气缸体下部设有排渣口，气缸体底部中央设有盘根箱，气缸体下部一侧设有气缸体道门；其特征是采用焊接、螺栓或铰链轴连接方式将对应设有的固定板、阻碳板、吸碳环及盲板、盲板导轨、道门镶条连接形成阻碳罩整体设置于气缸体内缸套外侧的扫气口下方；即所述两块固定板平行对应分别设置于气缸体内两侧，且位于缸套的扫气口下方，通过铰链轴分别与内呈半环状的阻碳板平行连接，两阻碳板内分别设有吸碳环，置于缸套外侧形成闭合的环状，且与缸套配合设有缝隙；所述盲板导轨呈“凹”形，垂直于阻碳板对应设置于气缸体下部，盲板导轨设有的导向槽内插入盲板，盲板与阻碳板一侧连接，形成闭合的阻碳罩整体；对应阻碳板另一侧的气缸体道门上设有道门镶条。

所述的阻碳板侧面设有安装槽。

所述吸碳环上分别间隔焊有与阻碳板固定连接的螺钉。

所述盲板上部向内倾斜，倾斜的两侧边缘设有向下弯折的密封边，且顶端设有向下弯曲的安装钩；安装钩嵌入阻碳板侧面的安装槽，将盲板与阻碳板固定连接为一体。

所述盲板的底部和导向槽采用螺钉固定连接。

本实用新型的工作原理是：在缸套扫气口以下安装阻碳板，使扫气箱上下隔开，当下行的活塞裙部开始遮住扫气口时，阻碳板以下的气流虽然能带动碳渣向上翻卷，但因阻碳板以下箱型结构的阻碍，气流呈回流状态，随气流流动的碳渣在惯性作用下不会从缝隙中喷出，只能再次落到扫气箱底部；当继续下行的活塞其裙部遮住扫气口后，因阻碳板以下的空气压力升高，碳渣与空气一起经排渣口排入扫气箱油渣柜。而当活塞开始上行直至裙部打开扫气口之前，随着活塞下部容积增大气压降低，在阻碳板外部扫气压力的作用下，流出扫气口的气缸油和碳渣就会经过吸碳环与缸套间的缝隙被吸进扫气箱底部，保证了碳渣不会落在阻碳板之外，这样就能使扫气空气保持清洁，从而达到堵住磨料磨损的源头和保护缸套及活塞环的目的。

本实用新型的有益效果是：该阻碳罩结构简单、设计合理，可有效阻止气缸套与活塞环磨料磨损现象的连续发生。在活塞下行时，阻碳罩能将被冲吹起来的碳渣挡在扫气口之下；活塞上行时，在阻碳罩外部扫气压力的作用下，流出扫气口的气缸油和碳渣就会经过阻碳罩与缸套间的缝隙被吸进扫气箱底部，保证了碳渣不会落在阻碳罩之外，这样就能使扫气空气保持清洁，用于阻止碳渣进入气缸，减少磨料磨损；从而达到堵住磨料磨损的源头和保护缸套的目的，延长缸套和活塞环使用寿命，降低维修保养成本。

附图说明

图1是本实用新型在船用二冲程柴油机中的位置示意图(缸套为剖视图)；

图2是本实用新型在船用二冲程柴油机中的位置示意图(缸套为轮廓图)；

图3是目前船用二冲程柴油机没有设置阻碳罩时的工作状态示意图；

图中示出碳渣被吹起并随扫气空气进入气缸的状况。

图4是本实用新型用于二冲程柴油机后，活塞下行时碳渣被阻挡状态原理图；

图5是本实用新型用于二冲程柴油机后，活塞上行时从吸碳环缝隙处吸入碳渣状态原理图；

图6是气缸体水平旋转90度之后，显示阻碳板在气缸体内的安装位置示意图；

图7是显示阻碳板在气缸体内局部解体和向上翻转结构示意图；

图8是阻碳罩在气缸体内的安装结构俯视示意图；

图9是阻碳罩组装部件结构俯视示意图；

图10是安装于阻碳板上的吸碳环21-1结构主视图；

图11是安装于阻碳板上吸碳环21-1结构俯视图；

图12是安装于阻碳板上吸碳环21-2结构主视图；

图13是安装于阻碳板上吸碳环21-2结构俯视图；

图14是阻碳板9-1、固定板25-1和铰链轴24-1部件连接主视图；

图15是阻碳板9-2、固定板25-2和铰链轴24-2部件连接主视图；

图16是图14右视图；

图17是图14俯视图；

图18是图15俯视图；

图19是图15左视图；

图20是阻碳板安装槽结构放大示意图；

图21是盲板零件主视图；

图22是盲板零件右视图；

图23是盲板导轨零件主视图；

图24是盲板导轨零件俯视图；

图25是盲板导轨零件左视图；

图26是道门镶条零件主视图；

图27是道门镶条零件俯视图；

图28是道门镶条零件左视图。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

参见图1～图28，所述二冲程柴油机主要构成包括在缸套12内部做往复运动的活塞19、活塞19把燃料燃烧产生的膨胀力经过十字头销5、连杆18传给曲轴6，带动曲轴6旋转。缸套12上面设有气缸盖13和排气阀14，经排气阀14排出的废气驱动安装在柴油机上部一侧的涡轮增压器1的涡轮端，废气的动能和热能使涡轮轴高速旋转，同轴的压气端从外界吸入新鲜空气并进行压缩，然后进入空气冷却器2，冷却后的空气进入主扫气道3、在主扫气道3内的空气(AIR)此时被称为“扫气空气”，扫气空气分别进入气缸体4内，再经分布在缸套12周围的扫气口7进入气缸内部被活塞压缩并与燃油混合燃烧。安装在柴油机上部另一侧的凸轮轴8是为了驱动排气阀14的启闭和驱动燃油系统向缸套12内喷油燃烧。气缸体4下部设有排渣口15用于排出聚集在气缸体底部的碳渣17。安装在气缸体4底部中央的盘根箱16用以保护气缸体4以下的箱体和曲轴。安装于气缸体4下部一侧的气缸体道门20用以柴油机运转时封闭气缸体4以及便于停止运转时的内部检查。以上是二冲程柴油机本体的主要结构组成和工作原理的简单描述。

本实用新型是一种用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，是为了保护大型船用二冲程柴油机缸套和活塞环避免磨料磨损、安装于气缸体4内部的阻碳罩；其特征包括两块结构形状相同的固定板25-1、25-2、两块结构形状对应的阻碳板9-1、9-2、两个半圆的吸碳环21-1、21-2、两个结构相同的铰链轴24及盲板10、盲板导轨22、道门镶条23、安装钩27、密封边28、导向槽29、安装槽11、焊接在吸碳环21上的安装螺钉26、盲板导轨22上的安装螺母30、阻碳板9-1、9-2上的安装螺母30、道门镶条23上的安装螺母30、螺栓31和组装时所需要的标准件螺钉和螺母组装而成。

所述阻碳罩的装配过程如图6、图8、图9所示，两个半圆的吸碳环21-1、21-2分别用4个与螺钉26相配的螺母安装在两块阻碳板9-1、9-2上，置于缸套12外侧形成闭合的环状，且与缸套12配合设有缝隙，例如缝隙可设为5mm左右；阻碳板9-1、9-2与固定板25-1、25-2分别对应由铰链轴24-1、铰链轴24-2连接在一起，安装组成阻碳板9整体。吸碳环21上的8个螺钉26固定焊接于吸碳环21上，目的是为了防止在使用中与螺钉26连接的螺母如果脱落，螺钉26不会被吸入扫气口7，避免打坏活塞20的顶部和气缸盖13的底面。阻碳板9两侧的固定板25可采用焊接的方式固定在气缸体4内，其高度位于缸套12的扫气口7下方，同时与盲板10及盲板导轨22组成一个阻碳罩的整体；对应阻碳板9另一侧的气缸体道门20上设有道门镶条23。

盲板导轨22焊接在如图1、图2和图6所示的位置，导轨上有4个贯穿的通孔和焊接的4个安装螺母30，用于连接盲板10。盲板10的两侧带有密封边28，起到侧面密封作用。安装时盲板10下部插入盲板导轨22内侧与底部的导向槽29接触，盲板10的顶端设有向下弯曲的安装钩27；安装时，安装钩27嵌入阻碳板9侧面的安装槽11；盲板10的底部和导向槽29用4个螺钉连接，螺钉上加装止动垫片用于防止螺钉松动，由此完成阻碳罩的安装。

如图8、图9所示，道门镶条23是长期安装在气缸体道门20之上与阻碳板9平齐的位置，用于阻止碳渣17从此处窜出。贯通于道门镶条的4个螺栓31用于固定阻碳板9，防止当下部气压升高时阻碳板9向上拱起。

如图7所示，当需要打开阻碳罩进行气缸体4内部的清洁时，可先拆掉盲板10下部的4个螺钉，抽掉盲板10，拆掉4个螺栓3 1和两块阻碳板9-1、9-2接缝处的4个螺钉，即可在气缸体4内将阻碳板21向上掀开，进行气缸体4内部清洁，非常方便。

上述参照实施例对用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可根据各型主机气缸体内部空间的结构不同，制造不同的外轮廓以适应气缸体内壁的形状，达到密封的效果；因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，所述二冲程柴油机主要构成包括气缸体、缸套及其内部做往复运动的活塞，活塞经过十字头销连接连杆传动使曲轴旋转；缸套上面设有气缸盖和排气阀，经排气阀排出的废气驱动安装在柴油机上部一侧的涡轮增压器的涡轮端，同轴的压气端与空气冷却器连接并联通主扫气道和各缸的气缸体，气缸体内的缸套下部环绕间隔设有扫气口；所述柴油机上部另一侧设有凸轮轴连接驱动排气阀的启闭，气缸体下部设有排渣口，气缸体底部中央设有盘根箱，气缸体下部一侧设有气缸体道门；其特征是采用焊接、螺栓或铰链轴连接方式将对应设有的固定板、阻碳板、吸碳环及盲板、盲板导轨、道门镶条连接形成阻碳罩整体设置于气缸体内缸套外侧的扫气口下方；即所述两块固定板平行对应分别设置于气缸体内两侧，且位于缸套的扫气口下方，通过铰链轴分别与内呈半环状的阻碳板平行连接，两阻碳板内分别设有吸碳环，置于缸套外侧形成闭合的环状，且与缸套配合设有缝隙；所述盲板导轨呈“凹”形，垂直于阻碳板对应设置于气缸体下部，盲板导轨设有的导向槽内插入盲板，盲板与阻碳板一侧连接，形成闭合的阻碳罩整体；对应阻碳板另一侧的气缸体道门上设有道门镶条。

2.根据权利要求1所述的用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，其特征是所述的阻碳板侧面设有安装槽。

3.根据权利要求1所述的用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，其特征是所述吸碳环上分别间隔焊有与阻碳板固定连接的螺钉。

4.根据权利要求1所述的用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，其特征是所述盲板上部向内倾斜，倾斜的两侧边缘设有向下弯折的密封边，且顶端设有向下弯曲的安装钩；安装钩嵌入阻碳板侧面的安装槽，将盲板与阻碳板固定连接为一体。

5.根据权利要求1所述的用于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩，其特征是所述盲板的底部和导向槽采用螺钉固定连接。

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