CN212671971U

CN212671971U - 一种紧凑型进排气系统

Info

Publication number: CN212671971U
Application number: CN202021402099.5U
Authority: CN
Inventors: 张海娟; 王新飞; 李跃; 衡延杰; 刘鹏
Original assignee: Henan Diesel Engine Industry Co Ltd
Current assignee: Henan Diesel Engine Industry Co Ltd
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2030-07-16

Abstract

本实用新型属于柴油机安装技术领域，具体涉及一种紧凑型进排气系统，适合于车载V型大功率柴油机。涉及的一种紧凑型进排气系统具有V型柴油机A、B两列的进气管路和排气管路，每列进气管路均设置有不锈钢管连通管，所述的不锈钢管连通管至少具有两个出口和两个入口；不锈钢管连通管的入口均与空气滤清器相连；对应不锈钢管连通管的出口分别设置有与其相连通的增压器压气机；柴油机进排气系统通过一体式安装支架整体安装在柴油机机体上；不锈钢管连通管的出口分别设置有翻板式电磁阀。本实用新型使得柴油机输出功率和扭矩储备在原有指标基础上提升10%左右，并有效提升了柴油机的排放性能；在有限空间内的连接补偿能力及吸收振动的能力大大提升。

Description

一种紧凑型进排气系统

技术领域

本实用新型属于柴油机安装技术领域，具体涉及一种紧凑型进排气系统，适合于车载V型大功率柴油机。

背景技术

柴油机进排气系统由进气空气滤清器、增压器、进排气管路、排气消音器等组成。现有的V型大功率柴油机一般设置有两个增压器，用作船舶主推进动力、发电机组动力使用时，柴油机的安装方式一般为固定式，其进排气系统由于不受空间限制，两个增压器布置在柴油机中冷器上端或者柴油机自由端齿轮系上部位置，柴油机整体高度不受限制，进排气系统的安装布置方式较为灵活，能够很好地满足柴油机的性能要求。但对于车载柴油机特别是在油田压裂市场，由于柴油机功率运行曲线在高负荷工况下接近恒扭矩，且受车体底盘空间尺寸和运输法规的限制，现有的进排气安装方式无法完成布置。输出功率大于2000kW的油田压裂动力用车载V型大功率柴油机目前仍被MTU、CAT等国外品牌垄断。V型大功率车载柴油机根据空间尺寸的要求需要设置四个体积较小的增压器，既需要满足结构紧凑的特点，也必须能够补偿高负荷工况下的各个增压器的进气量，以保证增压器运行平稳性。进口品牌的柴油机根据其发火顺序及间隔角，进气管一般分段独立设置，即一个增压器为四个相临气缸提供需要的空气量，这种结构方式无法满足发火顺序和发火间隔角相差较大的柴油机机型结构，并且，上述进气方式无法进行进气量的调节，甚至无法实现复杂的进排气系统管路布置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种紧凑型进排气系统，使其能够在有限空间内方便安装，并且能够实现空气进气量的自动调节。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种紧凑型进排气系统，进排气系统具有V型柴油机A、B两列的进气管路和排气管路，每列进气管路均设置有不锈钢管连通管，所述的不锈钢管连通管至少具有两个出口和两个入口；不锈钢管连通管的入口均与空气滤清器相连；对应不锈钢管连通管的出口分别设置有与其相连通的增压器压气机；柴油机进排气系统通过一体式安装支架整体安装在柴油机机体上，实现了排气消音器的快速安装；不锈钢管连通管的出口分别设置有翻板式电磁阀，通过监测柴油机运行过程中增压器的转速进行自动调节进气调节板的开启程度，实现每个增压器所需进气空气量的平衡，从而提高增压器的工作平稳性，避免喘振发生。

所述的不锈钢管连通管与空气滤清器、增压器压气端器通过异径橡胶软管连接，可有效吸收柴油机运行过程中的振动；空气滤清器、不锈钢管连通管、增压器压气端与异径橡胶软管连接处均有滚边，使得空气滤清器与增压器压气机的连接更为牢靠。

所述异径橡胶软管的两端采用重型卡箍固定，受一体式安装支架的限制，异径橡胶管被限制在连接设备之间，连接更加牢固。

所述空气滤清器与不锈钢管连通管上设计有两个可调整的连接块，使得车体移动或颠簸中连接不受影响。

所述的不锈钢管连通管上设置有进气温度及压力监测装置，向发动机控制系统传输信号，并通过发动机控制系统向所述的翻板式电磁阀发送指令。

所述不锈钢管连通管拐弯处设置有平滑过渡机构，有效降低了空气流道的进气阻力。

本实用新型提出的一种紧凑型进排气系统，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型设计的翻板式进气控制电磁阀，实现了柴油机多个增压器进气量的自动控制和调节，使得柴油机输出功率和扭矩储备在原有指标基础上提升10%左右，并有效提升柴油机的排放性能；

2、本实用新型设置的不锈钢进气管与空气滤清器之间采用异径橡胶软管和重型卡箍连接，不仅连接牢固，在有限空间内的连接补偿能力及吸收振动的能力大大提升。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、空气预滤器； 2、空气滤清器； 3、异径橡胶软管；4、进气电磁阀；5、缸盖螺钉；6、增压器压气机；7、增压器涡轮机；8、排气波纹管；9、不锈钢进气管；10、一体化安装支架；11、排气消音器。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明：

如图1所示，本实用新型的一种紧凑型进排气系统包括柴油机增压器、排气消音器、空气滤清器、不锈钢进气管、一体式安装支架；该实施例中，所述的不锈钢进气管为五通不锈钢进气管；五通不锈钢进气管通过异径橡胶软管与进气空滤器滤清器、增压器压气机连接，一体式安装支架通过安装支座整体安装在柴油机本体上，安装支座可以扩充利用柴油机吊耳进行变形设计而得。

如图1所示：新鲜空气先经过空气预滤器1后经进气空气滤器清2进行二级过滤，过滤后的洁净空气进入不锈钢进气管9，然后进入增压器压气机6；不锈钢进气管9与增压器压气机6之间设置有翻板式进气电磁阀（HZM生产的GMCU系列电磁阀）4，实现了柴油机燃烧空气量的自动控制和调节；不锈钢进气管9与空气滤清器2之间设置有异径橡胶软管3，通过重型卡箍连接，有效吸收了柴油机运行过程中进气系统的振动。柴油机燃烧后的废气经过增压器涡轮机7增压后进入排气消音器11，之后排出柴油机。排气消音器11与增压器涡轮机7之间安装有排气波纹管8，排气波纹管8采用不锈钢波节结构，波节设计充分考虑了柴油机工作过程中高温废气影响下排气管路的热膨胀以及消音器的重力，能有效补偿热变形和降低排气噪声。

不锈钢管连通管拐弯处设置有平滑过渡机构，该平滑过渡机构采用不锈钢板弯制成型后与不锈钢管焊接在一起，使得空气流动更加平稳，不锈钢板厚度与不锈钢管壁厚相同，保证了其焊接工艺性，不锈钢板弯型形状则根据有限元计算的结果确定，有效降低了空气流道的进气阻力。

本实用新型的一体化安装支架10连接了柴油机本体、空气滤清器2及排气消音器11，整个进排气系统结构紧凑，零部件布置不仅满足公路运输要求，而且拆卸简单，维护成本较低。

其安装原理如下：

将一体化安装支架10安装在柴油机本体上，该连接借助柴油机气缸盖螺钉5，能够实现精确定位，安装工序简单；将进气空气滤清器与五通不锈钢管路连接，并通过连接块定位；将翻板式进气电磁阀安装在增压器压气机的进口并固定牢固；将排气消音器安装在一体式安装支架上，通过波纹管进行调节，以保证合理的膨胀位移量。

Claims

1.一种紧凑型进排气系统，其特征在于：进排气系统具有V型柴油机A、B两列的进气管路和排气管路，每列进气管路均设置有不锈钢管连通管，所述的不锈钢管连通管至少具有两个出口和两个入口；不锈钢管连通管的入口均与空气滤清器相连；对应不锈钢管连通管的出口分别设置有与其相连通的增压器压气机；柴油机进排气系统通过一体式安装支架整体安装在柴油机机体上；不锈钢管连通管的出口分别设置有翻板式电磁阀。

2.如权利要求1所述的一种紧凑型进排气系统，其特征在于：所述的不锈钢管连通管与空气滤清器通过异径橡胶软管连接；不锈钢管连通管与异径橡胶软管连接处具有滚边。

3.如权利要求2所述的一种紧凑型进排气系统，其特征在于：所述异径橡胶软管的两端采用重型卡箍结构。

4.如权利要求1所述的一种紧凑型进排气系统，其特征在于：所述空气滤清器与不锈钢管连通管上设计有两个可调整的连接块。

5.如权利要求1所述的一种紧凑型进排气系统，其特征在于：所述的不锈钢管连通管上设置有进气温度及压力监测装置，与所述的翻板式电磁阀通过逻辑控制向车载控制系统传送信号和接收指令。