一種船用相繼增壓柴油機裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種柴油機,具體地說是船用柴油機的增壓系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]采用渦輪增壓技術可以提高內燃機的升功率、降低燃油消耗率,因此大多數(shù)內燃機都已經(jīng)采用的增壓技術。但是采用渦輪增壓技術,內燃機在加速或加載過程中,由于增壓器的轉動慣性,增壓器轉速升高較慢,壓氣機出口空氣壓力低,使得內燃機的進氣量不能滿足燃燒,因此在加速過程中燃油消耗率升高,排氣中有害物質量增加,使得內燃機的經(jīng)濟性和排放性都急劇惡化。同時增壓器壓氣機中的葉輪是旋轉部件,在工作時會承受多種載荷。尤其是在高壓比工況下,葉輪葉片的溫度會超過200°C,使得鋁制的壓氣機葉片極易發(fā)生變形,對與擴壓器葉片也會由于工質溫度過高而導致葉片變形。葉片發(fā)生變形后,會嚴重惡化壓氣機的性能,縮小壓氣機的穩(wěn)定運行范圍,使壓氣機易于出現(xiàn)失速和喘振等問題。
[0003]對于船用柴油機一般采用相繼增壓系統(tǒng),由于其進排氣系統(tǒng)容積大,增壓器尺寸大,使得柴油機在加速或加載過程中,會加劇由于進氣量不足導致的經(jīng)濟性和排放性惡化。同時船用壓氣機的尺寸大,葉輪葉片線速度高,壓比高,壓氣機內部的氣體溫度高,使得壓氣機的葉輪葉片和擴壓器葉片更易于發(fā)生變形。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供可以改善柴油機加載、加速過程中的經(jīng)濟性和排放性的一種船用相繼增壓柴油機裝置。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型一種船用相繼增壓柴油機裝置,包括柴油機、基本壓氣機、基本渦輪、受控壓氣機、受控渦輪,柴油機的A列進氣管上安裝基本壓氣機,柴油機的A列排氣管上安裝基本渦輪,基本壓氣機和基本渦輪同軸,柴油機的B列進氣管上安裝受控壓氣機,柴油機的B列排氣管上安裝受控渦輪,受控壓氣機和受控渦輪同軸,A列進氣管和B列進氣管上安裝中冷器,B列進氣管里設置空氣閥,B列排氣管里設置燃氣閥,其特征是:還包括補氣裝置和冷卻裝置;所述補氣裝置包括空氣壓縮機、氣源氣瓶,空氣壓縮機連接氣源氣瓶,氣源氣瓶后方設置補氣閥I,補氣閥I后方的管道分成A路氣管和B路氣管,A路氣管上分別安裝噴管I和噴管II,噴管I設置在A列進氣管里,噴管II設置在B列進氣管里,B路氣管上分別安裝機匣噴管A和機匣噴管B,機匣噴管A安裝在基本壓氣機上,機匣噴管B安裝在受控壓氣機上;所述冷卻裝置包括混合器,混合器里設置噴淋器,中冷器后方引出冷卻氣管,混合器安裝在冷卻氣管上,混合器后方的冷卻氣管與B路氣管相通。
[0007]本實用新型還可以包括:
[0008]1、所述噴管I和噴管II在A列進氣管和B列進氣管中的位置位于中冷器之后。
[0009]2、B路氣管上安裝補氣閥II,補氣閥II位于補氣閥I和機匣噴管B之間,機匣噴管B前端設置機匣控制閥,冷卻氣管上設置冷卻閥,冷卻閥位于中冷器和混合器之間。
[0010]本實用新型的優(yōu)勢在于:本實用新型采用一套裝置既可以在相繼增壓柴油機加速、加載時,通過進氣管上的噴管以及壓氣機機匣上的噴管向柴油機內噴入氣體,改善柴油機加載、加速過程中的經(jīng)濟性和排放性;又可以在壓氣機高壓比工況下,向壓氣機內部引入帶有小液滴的低溫濕氣體,對葉輪葉片和擴壓器葉片進行冷卻。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述:
[0013]結合圖1,柴油機I包括A、B兩列進氣管和A、B兩列排氣管;A列進氣管2上裝有基本壓氣機13,B列進氣管3上裝有受控壓氣機12,A列排氣管4上裝有基本渦輪14,B列排氣管5上裝有受控渦輪11,A列進氣管2和B列進氣管3上裝有中冷器15 ;基本壓氣機13和基本渦輪14組成基本增壓器,受控壓氣機12和受控渦輪11組成受控增壓器;在B列進氣管3上裝有空氣閥22,在B列排氣管5上裝有燃氣閥23 ;當燃氣閥23和空氣閥22全部打開時,受控增壓器開始工作,稱此時相繼增壓柴油機處于2TC狀態(tài),當燃氣閥23和空氣閥22全部關閉時,受控增壓器停止工作,稱此時相繼增壓柴油機處于ITC狀態(tài)。
[0014]船用相繼增壓柴油機渦輪增壓器輔助裝置的特征結構包括兩部分:補氣裝置和冷卻裝置。
[0015]補氣裝置為:空氣壓縮機6左側通過氣管連接氣源氣瓶9,氣源氣瓶9右側連著補氣閥I 10。補氣閥I 10后氣管分為兩路,A路氣管101分別連接著噴管I 24和噴管II 25,噴管I 24和噴管II 25分別安裝在中冷器15后的A列進氣管2和B列進氣管3上路氣管102上裝有補氣閥II 21。補氣閥II 21后分別連接著機匣噴管A19和機匣噴管B20,在機匣噴管B20上游裝有機匣控制閥26。
[0016]冷卻裝置為:在中冷器后15的A列進氣管2上引出一條冷卻氣管103,冷卻氣管103按順序裝有冷卻閥16、混合器18,冷卻管103末端連接著機匣噴管A19和機匣噴管B20。其中在混合器18上裝有噴淋器17。
[0017]空氣壓縮機6為任意空氣壓縮機;補氣閥I 10、補氣閥II 21、機匣控制閥26和冷卻閥16為電磁閥,根據(jù)信號控制閥門的開關。
[0018]噴管I 24和噴管II 25為任意噴管,安裝在中冷器15后的A列進氣管2和B列進氣管3上,噴管與進氣管的安裝角度可以根據(jù)實際情況確定,本實用新型中的安裝角度為30。。
[0019]機匣噴管A19和機匣噴管B20安裝在壓氣機機匣上,其安裝位置和安裝角度可以根據(jù)實際情況確定。
[0020]噴淋器17安裝在混合器18上,噴淋器17噴淋的液體為液態(tài)水,噴出的液滴平均直徑要求10微米以下,液態(tài)水的溫度為常溫水,一般為25°C。
[0021]氣源氣瓶9與空氣壓縮機6聯(lián)合工作,保持氣源氣瓶9內的氣體壓力保持在設定值。該設定值可以根據(jù)實際情況確定,本實用新型中氣瓶中壓力保持在柴油機工作的最高進氣壓力值加0.3MPa。
[0022]機匣控制閥26的開啟和關閉與燃氣閥同步,即當燃氣閥開啟時機匣控制閥26開啟,燃氣閥關閉時機匣控制閥26關閉。
[0023]補氣閥II 21的開啟和關閉與補氣閥I 10同步,即當補氣閥I 10開啟時補氣閥II 21開啟,即當補氣閥I 10關閉時補氣閥II 21關閉。
[0024]相繼增壓柴油機從ITC到2TC時,燃氣閥23和