CN210033666U - 船用双燃料发动机进气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要应用于发动机进气技术领域，特别涉及一种船用双燃料发动机进气系统，包括燃气气轨，燃气气轨安装在发动机进气箱一侧，并位于排气管下方，燃气气轨顶部对应发动机各缸分别与燃气喷射阀连通，燃气喷射阀分别连接燃气喷射支管，燃气喷射支管均与缸盖的进气道连通。避免了排气管高温对天然气进气管道的安全性的影响，提高了燃气使用的安全性；避开了排气管高温对电磁阀寿命的影响；有利于延长电磁阀的使用寿命；方便了燃气进气系统和气缸盖的检修，避免了气缸盖顶置式气轨的维修和更换带来的大量的拆卸工作。

Description

船用双燃料发动机进气系统

技术领域

本实用新型涉及一种船用双燃料发动机进气系统，主要应用于发动机进气技术领域。

背景技术

随着排放法规的日趋严格和世界能源日益短缺，高效、节能、环保成为内燃机技术发展的主导方向，液化天然气(LNG)具有能量密度高、排放低、便于运输等特点，被认为最有发展前景的发动机清洁燃料。随着国家进行对清洁燃料的推广，双燃料发动机应运而出。双燃料发动机，是以天然气为主要燃料，以少量柴油作为引燃燃料工作的发动机。

目前双燃料机开发，为减少或避免对柴油机的改动，一般将气轨布置在柴油机气缸盖顶部。该顶置式气轨安装方式对双燃料机开发来说，柴油机改动最小，但是这种布置方式也存在不足。气轨布置缸盖排气管上方，阀箱及电磁阀布置在气轨下方，该种布置方式使整个燃气进气系统在高温的环境中，燃气喷射阀为电磁阀，不耐受高温，持续高温会降低燃气阀的使用寿命。另外整个燃气进气系统布置在缸盖上方，不利于缸盖及燃气进气电磁阀的检修，如需缸盖检修或更换，需将整个LNG进气系统拆下后再进行维修。频繁的拆卸，不但增大检修工作量而且增加燃气泄漏风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种提高燃气使用的安全性，有利于延长电磁阀的使用寿命，方便燃气进气系统和气缸盖检修的船用双燃料发动机进气系统。

本实用新型所述的船用双燃料发动机进气系统，包括燃气气轨，燃气气轨安装在发动机进气箱一侧，并位于排气管下方，燃气气轨顶部对应发动机各缸分别与燃气喷射阀连通，燃气喷射阀分别连接燃气喷射支管，燃气喷射支管均与缸盖的进气道连通。

所述的燃气气轨包括内管和外管，外管侧壁两端分别设置外进气口和外出气口，内管侧壁其中一端设置内进气口，内进气口套装在外出气口内，内管顶部分布有内出气口，内出气口外周设置连接口，连接口安装在外管上，连接口与内出气口之间形成冷凝水腔体，内管和外管之间形成扫气腔体，冷凝水腔体和扫气腔体连通，内出气口分别连接燃气喷射阀。

所述的内管设置为圆管，内管为燃气通道，外管设置为方管，外管为惰性气体或空气通道。

所述的内管和外管之间的下部空间设置冷凝水整流板，冷凝水整流板倾斜设置，其倾斜方向沿外管内气体流动方向向下倾斜，冷凝水整流板末端设置冷凝水泄放口，冷凝水泄放口安装在外管底部。

所述的冷凝水泄放口连接球阀。

所述的冷凝水整流板设置为弧形板。

所述的内管和外管两端通过封板封堵，其中一端的封板上设置燃气温度压力传感器接口。

所述的各内出气口和连接口端面分别设置燃气出口法兰，燃气出口法兰上设置冷凝水环道，冷凝水环道连通冷凝水腔体，冷凝水环道设置为锥体，外进气口和外出气口端面分别设置连接法兰。

所述的外管底部分布有气轨安装板。

所述的内进气口与燃气供气系统连接。

该燃气进气系统布置在机体进气箱一侧面，采用背挂式安装。这种安装布置更加科学合理，整体布局美观，方便气轨和电磁阀的检修。同时，该种布置方式避免了排气管高温对电磁阀的寿命的影响。该LNG进气系统主要包括主要包括燃气气轨、阀箱及电磁阀、燃气喷射支管和带燃气进气道的缸盖。燃气喷射阀选用电磁阀。

目前该双燃料发动机LNG进气系统已用于长江流域某船型发电辅机。该系统还可以应用于目前柴油机改制双燃料机。

燃气气轨采用双壁管设计，燃气进气口和扫气进出气口为气轨侧面布置，内管为圆管设计，流通燃气；外管为方管设计，外管流通惰性气体或空气，方管设计整体美观，方便安装。当内管有燃气泄漏时，会进入到外管，通过外管流通的空气或惰性气体扫气排出船舱，避免了燃气直接泄漏到船舱内，保证了船舱安全，符合本质安全型船舱的要求。

箭头所指方向分别为燃气流向、冷凝水整流流动方向。当冷凝水形成并积聚时，冷凝水沿着倾斜布置的整流板流到气轨最低处的冷凝水泄放口，冷凝水泄放接口连接球阀，根据机器运行情况，定期将球阀打开，将气轨内的冷凝水排到机舱外。该设计既保证了气轨的通风要求，又保障了电磁阀的安全，满足本质安全型船舱的要求。

本实用新型的有益效果是：

1、避免了排气管高温对天然气进气管道的安全性的影响，提高了燃气使用的安全性；

2、避开了排气管高温对电磁阀寿命的影响；有利于延长电磁阀的使用寿命；

3、方便了燃气进气系统和气缸盖的检修，避免了气缸盖顶置式气轨的维修和更换带来的大量的拆卸工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是气轨的结构示意图。

图3是图2的纵向剖面结构示意图。

图4是图2的横向剖面结构示意图。

图5是图3中A部位的结构示意图。

图中：1、燃气气轨；2、燃气喷射阀；3、燃气喷射支管；4、缸盖；5、发动机机体；6、燃气温度压力传感器接口；7、冷凝水整流板；8、外管；9、内管；10、内出气口；11、冷凝水泄放口；12、气轨安装板；13、内进气口；14、外进气口；15、外出气口；16、燃气出口法兰；17、连接口；18、冷凝水通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1～图5所示，本实用新型所述的船用双燃料发动机进气系统，包括燃气气轨1，燃气气轨1安装在发动机进气箱一侧，并位于排气管下方，燃气气轨1顶部对应发动机各缸分别与燃气喷射阀2连通，燃气喷射阀2分别连接燃气喷射支管3，燃气喷射支管3均与缸盖4的进气道连通。燃气气轨1包括内管9和外管8，外管8侧壁两端分别设置外进气口14和外出气口15，内管9侧壁其中一端设置内进气口13，内进气口13套装在外出气口15内，内管9顶部分布有内出气口10，内出气口10外周设置连接口17，连接口17安装在外管8上，连接口17和内出气口10之间形成冷凝水腔体，内管9和外管8之间形成扫气腔体，冷凝水腔体与扫气腔体连通，内出气口10分别连接燃气喷射阀2。内管9设置为圆管，内管9为燃气通道，外管8设置为方管，外管8为惰性气体或空气通道。内管9和外管8之间的下部空间设置冷凝水整流板7，冷凝水整流板7倾斜设置，其倾斜方向沿外管8内气体流动方向向下倾斜，冷凝水整流板7末端设置冷凝水泄放口11，冷凝水泄放口11安装在外管8底部。冷凝水泄放口11连接球阀。冷凝水整流板7设置为弧形板。内管9和外管8两端通过封板封堵，其中一端的封板上设置燃气温度压力传感器接口6。各内出气口10和连接口17端面分别设置燃气出口法兰16，燃气出口法兰16上设置冷凝水环道，冷凝水环道设置为锥体，外进气口14和外出气口15端面分别设置连接法兰。外管8底部分布有气轨安装板12。内进气口13与燃气供气系统连接。

将燃气气轨1布置在发动机机体5的进气侧，布置气轨时需将气轨安装面调整水平，保证冷凝水泄放口11位于整个进气系统的最低点，气轨燃气出口连接电磁阀阀箱，冷凝水接口连接球阀，内进气口13与燃气供气系统连接，外进气口14与通风管连接；使用时根据使用情况，定期将冷凝水泄放球阀打开，保证气轨内冷凝水不积聚。燃气进入燃气喷射阀2和燃气喷射支管3，最后进入缸盖4的进气道内。

Claims (10)

1.一种船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：包括燃气气轨(1)，燃气气轨(1)安装在发动机进气箱一侧，并位于排气管下方，燃气气轨(1)顶部对应发动机各缸分别与燃气喷射阀(2)连通，燃气喷射阀(2)分别连接燃气喷射支管(3)，燃气喷射支管(3)均与缸盖(4)的进气道连通。

2.根据权利要求1所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：燃气气轨(1)包括内管(9)和外管(8)，外管(8)侧壁两端分别设置外进气口(14)和外出气口(15)，内管(9)侧壁其中一端设置内进气口(13)，内进气口(13)套装在外出气口(15)内，内管(9)顶部分布有内出气口(10)，内出气口(10)外周设置连接口(17)，连接口(17)安装在外管(8)上，连接口(17)与内出气口(10)之间形成冷凝水腔体，内管(9)和外管(8)之间形成扫气腔体，冷凝水腔体与扫气腔体连通，内出气口(10)分别连接燃气喷射阀(2)。

3.根据权利要求2所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：内管(9)设置为圆管，内管(9)为燃气通道，外管(8)设置为方管，外管(8)为惰性气体或空气通道。

4.根据权利要求2所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：内管(9)和外管(8)之间的下部空间设置冷凝水整流板(7)，冷凝水整流板(7)倾斜设置，其倾斜方向沿外管(8)内气体流动方向向下倾斜，冷凝水整流板(7)末端设置冷凝水泄放口(11)，冷凝水泄放口(11)安装在外管(8)底部。

5.根据权利要求4所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：冷凝水泄放口(11)连接球阀。

6.根据权利要求4所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：冷凝水整流板(7)设置为弧形板。

7.根据权利要求2所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：内管(9)和外管(8)两端通过封板封堵，其中一端的封板上设置燃气温度压力传感器接口(6)。

8.根据权利要求2所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：各内出气口(10)和连接口(17)端面分别设置燃气出口法兰(16)，燃气出口法兰(16)上设置冷凝水环道，冷凝水环道与冷凝水腔体连通，冷凝水环道设置为锥体，外进气口(14)和外出气口(15)端面分别设置连接法兰。

9.根据权利要求2所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：外管(8)底部分布有气轨安装板(12)。

10.根据权利要求2所述的船用双燃料发动机进气系统，其特征在于：内进气口(13)与燃气供气系统连接。

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