[發(fā)明專利]空-空中冷防爆柴油機

有效

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• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103628973A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 史志剛;賈勁松
• 申請（專利權）人: 湖北康晨安寶礦業(yè)設備有限責任公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B29/04;F02M35/104
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;劉焓

技術領域

本發(fā)明涉及柴油機技術領域，尤其涉及一種應用于大功率礦用車輛的空-空中冷防爆柴油機。

背景技術

我國煤礦無軌膠輪運輸車用防爆柴油機和特種車用防爆柴油機主要由以下三種柴油機改造而成：東方紅6108自然吸氣柴油機、珀金斯6105自然吸氣柴油機、康明斯6102渦輪增壓柴油機。

現(xiàn)在煤礦對于大噸位運輸車迫切要求，就需要生產(chǎn)同體積尺寸下功率更大的防爆柴油機，柴油機必然大功率化、廢氣排放的要求也會更加嚴格。但是東方紅6105和珀金斯6105改造的防爆柴油機只能達到80KW以內(nèi)，康明斯6102渦輪增壓只能達到110KW，滿足不了10噸以上防爆車的動力要求。并且無論是自然吸氣型柴油機，還是渦輪增壓型柴油機排放指標都要比增壓后空空中冷型柴油機要差，不能達到環(huán)保要求。

因此需要設計一種新的能滿足大功率要求，同時滿足廢氣排放要求的柴油機。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題，是針對現(xiàn)有防爆柴油機只能達到110KW以內(nèi)，滿足不了10噸以上防爆鉸接車的要求，同時渦輪增壓型柴油機，排放指標比增壓后空空中冷型柴油機要差等技術問題，提供一種功率在130-150KW，且廢氣排放指標更好，更能達到環(huán)保要求的空-空中冷防爆柴油機。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

空-空中冷防爆柴油機，包括有防爆柴油機本體，進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，其特征在于：所述的排氣系統(tǒng)設有廢氣增壓系統(tǒng)，并設有三級冷卻系統(tǒng)，所述的廢氣增壓系統(tǒng)包括有水冷增壓器和水冷增壓器壓氣機，水冷增壓器壓氣機的壓氣出口端通過進氣管依次連接進氣關斷閥、空空中冷器、進氣阻火器、柴油機缸蓋，其中所述的進氣關斷閥為黃銅散熱閥，進氣關斷閥處的進氣管內(nèi)安裝有蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)，形成第一級冷卻；所述的空空中冷器采用風扇制冷，風扇的吹風方向正對進氣管，在風扇頂部安裝有冷水噴淋裝置，在風扇拍打作用下形成冷凝水霧吹向進氣管，形成第二級冷卻；所述的進氣阻火器的外殼上包裹有一層高導熱性散熱硅脂，形成第三級冷卻。

在上述方案中，所述的水冷增壓器包括有渦輪、渦殼，其渦輪連通排氣系統(tǒng)中的水冷排氣歧管，渦輪的軸與水冷增壓器壓氣機的輪軸為同軸。

在上述方案中，所述的進氣管分為四段，通過進氣關斷閥、空空中冷器、進氣阻火器三者依次隔開，分別為進氣管I段、進氣管Ⅱ段、進氣管Ⅲ段、進氣管Ⅳ段。

在上述方案中，所述的進氣管四段的材料分別為：進氣管I段為鑄鐵管、進氣管Ⅱ段為鍍鋅管、進氣管Ⅲ段為鋁管、進氣管Ⅳ段為銅管。

在上述方案中，所述的空空中冷器還設置有散熱片，散熱片安裝在風扇正對位置，位于進氣管和噴淋裝置之后，可將換熱后的熱空氣及時降溫，減低風扇的工作溫度。

本發(fā)明在不改變原柴油機的燃燒構件、調(diào)整噴油系統(tǒng)的情況下,輸出更大的功率，需要加大噴油量和更大的空氣流量，勢必會造成油耗的增大，排放指標惡化。因此只有采取廢氣渦輪增壓并進行空空中冷技術解決上述問題。本發(fā)明柴油機的高溫高壓廢氣經(jīng)過水冷排氣歧管進入水冷增壓器渦殼，高速沖擊渦輪旋轉(zhuǎn)并帶動同軸的水冷增壓器壓氣機高速旋轉(zhuǎn)，不斷吸入并壓縮新鮮空氣，壓縮后的空氣經(jīng)過三級冷卻，第一級通過黃銅散熱式進氣關斷閥和蜂窩式金屬空氣過濾網(wǎng)散熱，第二級進入空空中冷器，高溫壓縮空氣在中冷器內(nèi)與風扇驅(qū)動的冷卻空氣對流和熱傳導降低了溫度；降溫后的空氣經(jīng)過進氣阻火器進行第三級降溫，使其進入柴油機缸蓋。經(jīng)過嚴格匹配試驗的水冷增壓器、水冷增壓器壓氣機與噴油泵、曲軸協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，取得更好的燃燒效果。在加大油量時，高溫壓縮空氣經(jīng)過降溫，進氣密度更大，相同時間內(nèi)缸內(nèi)氧氣更加充足，柴油機燃燒的更加充分，輸出功率顯著增加，并且從源頭減少排放的污染物。

本發(fā)明的有益效果：

1、能夠提供功率130-150KW左右的柴油機動力，滿足了10噸以上防爆鉸接車的要求，同時排放指標比單純的渦輪增壓型柴油機要好，更能達到環(huán)保要求；

2.?整個柴油機的輸出功率增加15％以上，比油耗更加經(jīng)濟；

3、結構緊湊，噪聲較小且工作穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例結構主視圖；

圖2為本發(fā)明實施例結構俯視圖；

圖中：1水冷增壓器壓氣機，2進氣管I段，3進氣關斷閥，4進氣管Ⅱ段，5風扇、6空空中冷器，7進氣管Ⅲ段，8進氣阻火器，9進氣管Ⅳ段，10防爆柴油機本體，11柴油機缸蓋，12水冷排氣歧管、13水冷增壓器。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本發(fā)明實施例作進一步的說明：