CN204152631U - 一种船用柴油机进、排气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用柴油机进、排气系统，包括增压器、排气波纹管、进气弯管和空气滤清器，增压器的进气端设有进气连接管，增压器的出气端设有涡轮出气连接管，所述排气波纹管通过涡轮出气连接管与增压器的出气端相连；所述空气滤清器的空气出口端通过进气弯管与进气连接管相连。在增压器的进气端设计空气滤清器，增加了循环供油量，获得更大的柴油机输出功率；使得柴油机动力性更佳，同时由于空气足够，氧气量足，柴油燃料中的氢、碳燃烧充分，对环境污染小，柴油机的经济性更好；在增压器的出气端设排气波纹管，增加废气流通面积，有效降低废气流动噪声，减少环境噪声污染。

Description

一种船用柴油机进、排气系统

技术领域

本实用新型涉及一种船用柴油机进、排气系统，尤其涉及船用柴油机增压器进、排气系统，属于船用柴油机技术领域。

背景技术

船用柴油机采用废气涡轮增压技术和增压空气中冷技术，空气在进入气缸前得到压缩，柴油机气缸的空气密度增大，且空气温度越低空气密度更高；在相同气缸工作容积条件下，可以有更多的新鲜空气进入气缸。因而，通过增加循环供油量，可以获得更大的柴油机输出功率，同时废气中的HC、CO和碳烟排放得以降低。

一台船用柴油机设计两台增压器，分别装在柴油机的自由端和输出端。现有柴油机增压器的结构如图1所示，增压器101的空气进口直接与进气管103连接，进气管直接从大气中吸入空气，即是说，空气不经过过滤直接进入增压器压气机端，经过压缩后进入柴油机气缸；另外，增压器101废气出口直接与涡轮出气连接管102相连后，废气直接排到大气中。

由于现有增压器进、排气系统设计过于简单，由此，该现有增压器存在如下的缺点：

1.在增压器的空气进口端，空气进气管的进气面积小，影响进气质量，并造成进气压力的脉动，空气充量系数小，柴油机的机械效率、指示功率等较小，大气中的灰尘、细小颗粒等杂质会进入增压器，造成增压器进气管道变窄或损坏增压器压气机叶片，更严重的是灰尘、细小颗粒等进入气缸，降低空气密度而引起柴油机燃烧恶化。

2.在增压器的废气出口端，增压器的废气出口直接与涡轮出气连接管连接后，将废气直接排放到大气中，涡轮出气连接管长度仅为350mm，废气缓冲距离短，无法降低排气噪声，造成检修工人的环境恶劣和噪声污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种船用柴油机进、排气系统，解决现有船用柴油机增压器进气和排气没有过滤装置而导致柴油机燃烧恶化、排气噪音大，废气造成环境恶劣和噪声污染的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现：一种船用柴油机进、排气系统，包括增压器、排气波纹管、进气弯管和空气滤清器，增压器的进气端设有进气连接管，增压器的出气端设有涡轮出气连接管，所述排气波纹管通过涡轮出气连接管与增压器的出气端相连；所述空气滤清器的空气出口端通过进气弯管与进气连接管相连。

作为优选方式，在空气滤清器与进气弯管之间通过软管相连；软管与空气滤清器通过一号螺栓固定。

作为进一步优选方式，还包括空滤器安装座，空气滤清器设于空滤器安装座上方，并且空气滤清器的底部端面与空滤器安装座顶部弧形的外圆面固定。

作为进一步优选方式，空气滤清器和空滤器安装座通过一号螺栓固定。

作为进一步优选方式，空滤器安装座的下端固定于中冷器弯管上，中冷器弯管连接在柴油机机体上。

作为优选方式，进气弯管上设计有空气温度传感器和空气压力传感器。

作为优选方式，排气波纹管为圈状的波纹管。

本实用新型中部分零件的作用如下：

空气滤清器：防止空气中的灰尘、细小颗粒等杂质进入增压器，防止增压器进气管道变窄或损坏增压器压气机叶片，防止柴油机更多的零部件被破坏。

空滤器安装座：将空气滤清器、进气弯管、进气连接管等和柴油机机体连接起来，有效地将分散零件组成整体，减少振动造成的事故。

排气波纹管：增加废气流通面积，从增压器排出来的高速流动的废气流就在绕圈状的波纹管中进行缓冲，从而降低废气流动噪声；同时排气波纹管上有对外连接的接口，可以安装排气消音器等。

软管：软管采用类似帆布材料，当进气弯管与空气滤清器有轴向或径向偏差时，具有轴向或径向补偿性。 

进气弯管：进气弯管上设有空气温度、空气压力传感器座，对空气温度、压力进行监测。

与现有技术相比，本实用新型船用柴油机进、排气系统的有益效果为：

1.在增压器的进气端设计空气滤清器，防止空气中的灰尘、细小颗粒等进入增压器，保证柴油机气缸的空气密度大；在相同气缸工作容积条件下，可以有更多的新鲜空气进入气缸，因而可以增加循环供油量，获得更大的柴油机输出功率；使得柴油机动力性更佳，同时由于空气足够，氧气量足，柴油燃料中的氢、碳燃烧充分，废气主要成分变成水、二氧化碳，废气中的HC、CO和碳烟排放就会降低，对环境污染小，柴油机的经济性更好。

2.在增压器的出气端设计成绕圈状的排气波纹管，增加废气流通面积，从增压器排出的高速流动的废气流在该波纹管中进行缓冲，有效降低废气流动噪声，减少环境噪声污染。

附图说明

图1是现有船用柴油机进、排气系统的结构示意图；

图2是本实用新型船用柴油机进、排气系统的结构示意图；

图3是图2的俯面结构示意图。

图1中：101-增压器，  102-涡轮出气连接管，  103-进气管。

图2、3中：1-增压器，   2-涡轮出气连接管，   3-排气波纹管，   4-进气弯管，5-软管，   6-空气滤清器，   7-中冷器弯管，  8-空滤器安装座，   9-进气连接管，    10-二号螺栓，    11-一号螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

如图2、3所示，本实用新型船用柴油机进、排气系统，其包括增压器1、排气波纹管3、进气弯管4、软管5、空气滤清器6和空滤器安装座8。增压器1的出气端设有涡轮出气连接管2，所述排气波纹管3通过涡轮出气连接管2与增压器1的出气端相连。排气波纹管3为圈状的波纹管，便于增加废气流通面积，从增压器排出来的高速流动的废气流就在绕圈状的波纹管中进行缓冲，从而降低废气流动噪声。增压器1的进气端设有进气连接管9，所述空气滤清器6的空气出口端通过进气弯管4与进气连接管9相连；在空气滤清器6与进气弯管4之间通过软管5相连；软管5与空气滤清器6通过一号螺栓11固定。空气滤清器6设于空滤器安装座8上方，并且空气滤清器6的底部端面与空滤器安装座8顶部弧形的外圆面固定；空气滤清器6和空滤器安装座8通过二号螺栓10固定。空滤器安装座8的下端固定于中冷器弯管7上，中冷器弯管7连接在柴油机机体上。

在进气弯管4上设计有空气温度传感器和空气压力传感器，对空气温度、压力进行监测。

本实用新型的实现原理如下：

空气滤清器将空气中的灰尘、细小颗粒等杂质过滤掉，使之不能进入增压器压的气机端，保证柴油机吸入空气的质量干净，软管可以保证当进气弯管与空气滤清器有轴向或径向偏差时，具有轴向或径向补偿性，这就可以对进气弯管与空气滤清器的加工精度和装配精度有所降低但又不影响使用，从而降低产品制造成本。

由于空气滤清器重达68kG，且相对于增压器中心形成一力臂，形成弯臂梁，当柴油机工作时，进气弯管产生振动和无法消除力矩，容易发生断裂事故。为此设计有空滤器安装座，空滤器安装座的上端安装空气滤清器，并采用外圆面和端面定位，利用螺栓将空滤器安装座和空气滤清器连接好，空滤器安装座的下端安装在中冷器弯管平面上，采用平面定位，利用螺栓将空滤器安装座和中冷器弯管连接好，中冷器弯管连接在柴油机机体上，这样就将空气滤清器支撑牢固且和柴油机连接成整体。

当柴油机工作时，空气滤清器、进气弯管和柴油机机体组成一体，不会产生不同频率的振动，不会发生进气弯管振动断裂等事故。

该进、排气系统在增压器的废气出口端通过涡轮出气连接管与排气波纹管装配，排气波纹管设计成绕圈状，这样就可以增加废气流通面积，从增压器排出来的高速流动的废气流就在绕圈状的波纹管中进行缓冲，从而降低废气流动噪声。

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

Claims (7)

1.一种船用柴油机进、排气系统，包括增压器（1），增压器（1）的进气端设有进气连接管（9），增压器（1）的出气端设有涡轮出气连接管（2），其特征在于：还包括排气波纹管（3）、进气弯管（4）和空气滤清器（6），所述排气波纹管（3）通过涡轮出气连接管（2）与增压器（1）的出气端相连；所述空气滤清器（6）的空气出口端通过进气弯管（4）与进气连接管（9）相连。

2.如权利要求1所述的船用柴油机进、排气系统，其特征在于：在空气滤清器（6）与进气弯管（4）之间通过软管（5）相连；软管（5）与空气滤清器（6）通过一号螺栓（11）固定。

3.如权利要求1或者2中任一所述的船用柴油机进、排气系统，其特征在于：还包括空滤器安装座（8），空气滤清器（6）设于空滤器安装座（8）上方，并且空气滤清器（6）的底部端面与空滤器安装座（8）顶部弧形的外圆面固定。

4.如权利要求3所述的船用柴油机进、排气系统，其特征在于：空气滤清器（6）和空滤器安装座（8）通过二号螺栓（10）固定。

5.如权利要求4所述的船用柴油机进、排气系统，其特征在于：空滤器安装座（8）的下端固定于中冷器弯管（7）上，中冷器弯管（7）连接在柴油机机体上。

6.如权利要求1所述的船用柴油机进、排气系统，其特征在于：进气弯管（4）上设计有空气温度传感器和空气压力传感器。

7.如权利要求1所述的船用柴油机进、排气系统，其特征在于：排气波纹管（3）为圈状的波纹管。