一种船用相继增压柴油机装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种柴油机,具体地说是船用柴油机的增压系统。
【背景技术】
[0002]采用涡轮增压技术可以提高内燃机的升功率、降低燃油消耗率,因此大多数内燃机都已经采用的增压技术。但是采用涡轮增压技术,内燃机在加速或加载过程中,由于增压器的转动惯性,增压器转速升高较慢,压气机出口空气压力低,使得内燃机的进气量不能满足燃烧,因此在加速过程中燃油消耗率升高,排气中有害物质量增加,使得内燃机的经济性和排放性都急剧恶化。同时增压器压气机中的叶轮是旋转部件,在工作时会承受多种载荷。尤其是在高压比工况下,叶轮叶片的温度会超过200°C,使得铝制的压气机叶片极易发生变形,对与扩压器叶片也会由于工质温度过高而导致叶片变形。叶片发生变形后,会严重恶化压气机的性能,缩小压气机的稳定运行范围,使压气机易于出现失速和喘振等问题。
[0003]对于船用柴油机一般采用相继增压系统,由于其进排气系统容积大,增压器尺寸大,使得柴油机在加速或加载过程中,会加剧由于进气量不足导致的经济性和排放性恶化。同时船用压气机的尺寸大,叶轮叶片线速度高,压比高,压气机内部的气体温度高,使得压气机的叶轮叶片和扩压器叶片更易于发生变形。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供可以改善柴油机加载、加速过程中的经济性和排放性的一种船用相继增压柴油机装置。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:
[0006]本实用新型一种船用相继增压柴油机装置,包括柴油机、基本压气机、基本涡轮、受控压气机、受控涡轮,柴油机的A列进气管上安装基本压气机,柴油机的A列排气管上安装基本涡轮,基本压气机和基本涡轮同轴,柴油机的B列进气管上安装受控压气机,柴油机的B列排气管上安装受控涡轮,受控压气机和受控涡轮同轴,A列进气管和B列进气管上安装中冷器,B列进气管里设置空气阀,B列排气管里设置燃气阀,其特征是:还包括补气装置和冷却装置;所述补气装置包括空气压缩机、气源气瓶,空气压缩机连接气源气瓶,气源气瓶后方设置补气阀I,补气阀I后方的管道分成A路气管和B路气管,A路气管上分别安装喷管I和喷管II,喷管I设置在A列进气管里,喷管II设置在B列进气管里,B路气管上分别安装机匣喷管A和机匣喷管B,机匣喷管A安装在基本压气机上,机匣喷管B安装在受控压气机上;所述冷却装置包括混合器,混合器里设置喷淋器,中冷器后方引出冷却气管,混合器安装在冷却气管上,混合器后方的冷却气管与B路气管相通。
[0007]本实用新型还可以包括:
[0008]1、所述喷管I和喷管II在A列进气管和B列进气管中的位置位于中冷器之后。
[0009]2、B路气管上安装补气阀II,补气阀II位于补气阀I和机匣喷管B之间,机匣喷管B前端设置机匣控制阀,冷却气管上设置冷却阀,冷却阀位于中冷器和混合器之间。
[0010]本实用新型的优势在于:本实用新型采用一套装置既可以在相继增压柴油机加速、加载时,通过进气管上的喷管以及压气机机匣上的喷管向柴油机内喷入气体,改善柴油机加载、加速过程中的经济性和排放性;又可以在压气机高压比工况下,向压气机内部引入带有小液滴的低温湿气体,对叶轮叶片和扩压器叶片进行冷却。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述:
[0013]结合图1,柴油机I包括A、B两列进气管和A、B两列排气管;A列进气管2上装有基本压气机13,B列进气管3上装有受控压气机12,A列排气管4上装有基本涡轮14,B列排气管5上装有受控涡轮11,A列进气管2和B列进气管3上装有中冷器15 ;基本压气机13和基本涡轮14组成基本增压器,受控压气机12和受控涡轮11组成受控增压器;在B列进气管3上装有空气阀22,在B列排气管5上装有燃气阀23 ;当燃气阀23和空气阀22全部打开时,受控增压器开始工作,称此时相继增压柴油机处于2TC状态,当燃气阀23和空气阀22全部关闭时,受控增压器停止工作,称此时相继增压柴油机处于ITC状态。
[0014]船用相继增压柴油机涡轮增压器辅助装置的特征结构包括两部分:补气装置和冷却装置。
[0015]补气装置为:空气压缩机6左侧通过气管连接气源气瓶9,气源气瓶9右侧连着补气阀I 10。补气阀I 10后气管分为两路,A路气管101分别连接着喷管I 24和喷管II 25,喷管I 24和喷管II 25分别安装在中冷器15后的A列进气管2和B列进气管3上路气管102上装有补气阀II 21。补气阀II 21后分别连接着机匣喷管A19和机匣喷管B20,在机匣喷管B20上游装有机匣控制阀26。
[0016]冷却装置为:在中冷器后15的A列进气管2上引出一条冷却气管103,冷却气管103按顺序装有冷却阀16、混合器18,冷却管103末端连接着机匣喷管A19和机匣喷管B20。其中在混合器18上装有喷淋器17。
[0017]空气压缩机6为任意空气压缩机;补气阀I 10、补气阀II 21、机匣控制阀26和冷却阀16为电磁阀,根据信号控制阀门的开关。
[0018]喷管I 24和喷管II 25为任意喷管,安装在中冷器15后的A列进气管2和B列进气管3上,喷管与进气管的安装角度可以根据实际情况确定,本实用新型中的安装角度为30。。
[0019]机匣喷管A19和机匣喷管B20安装在压气机机匣上,其安装位置和安装角度可以根据实际情况确定。
[0020]喷淋器17安装在混合器18上,喷淋器17喷淋的液体为液态水,喷出的液滴平均直径要求10微米以下,液态水的温度为常温水,一般为25°C。
[0021]气源气瓶9与空气压缩机6联合工作,保持气源气瓶9内的气体压力保持在设定值。该设定值可以根据实际情况确定,本实用新型中气瓶中压力保持在柴油机工作的最高进气压力值加0.3MPa。
[0022]机匣控制阀26的开启和关闭与燃气阀同步,即当燃气阀开启时机匣控制阀26开启,燃气阀关闭时机匣控制阀26关闭。
[0023]补气阀II 21的开启和关闭与补气阀I 10同步,即当补气阀I 10开启时补气阀II 21开启,即当补气阀I 10关闭时补气阀II 21关闭。
[0024]相继增压柴油机从ITC到2TC时,燃气阀23和