一種發動機驅動的發電機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發電機組,特別是涉及一種發動機驅動的發電機組,其中,發動機和發電機同軸連接并且與引風殼安裝在一個隔音箱內。
【背景技術】
[0002]發電機組一般廣泛用作民用及工業電源,以滿足家庭、學校、醫院、工地等眾多場合的電力需求。但是目前市場上大多數都是開架式產品,由于其發動機直接暴露在外,所以存在噪音值高的缺陷,不能滿足需要安靜的工作場所及夜間工作環境的要求。
[0003]為了最大程度減少噪音,使用隔音箱將發動機及發電機封閉并且進、出風口數量都大幅減少,由于發動機及發電機運轉所產生的熱輻射,使隔音箱內的熱量不斷累積而致溫度升高,發電機組原有熱平衡被打破。發動機的散熱條件變差,機油溫度顯著升高,發動機潤滑效果變差;電機溫升也由于散熱條件變差而升高,最終導致發電機組的輸出功率整體明顯下降。如果不能有效解決熱平衡問題,將隔音箱內累積的熱量及時帶走,有效控制箱內環境溫度,則靜音發電機組不僅功率會下降,而且不能長時可靠工作。例如,申請號為CN201310092695.6的專利技術方案存在明顯的技術缺陷,據此生產的產品存在排氣回流,排氣效率低、隔音箱內冷卻不充分的問題。造成隔音箱內環境溫度及機油溫度異常升高,電機溫升增加,發電機組功率下降,不能長期可靠工作。
[0004]由于以上技術問題涉及復雜的整機系統,同時解決噪聲及熱平衡問題有非常大的難度,以至于至今還沒有一種成熟可靠的技術方案,能通過市場的檢驗并得到用戶認可。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于,克服現有技術的缺陷,提供了一種發電機組,該發電機組有效解決了噪聲及熱平衡問題,能顯著降低發動機機油溫度30°C以上,從而保證了發動機的可靠潤滑及整機功率水平與開架產品保持一致,并能長期穩定運行。
[0006]實現本發明目的的技術方案是:一種發動機驅動的發電機組,包括:隔音箱,所述隔音箱由上蓋、側壁和底盤組成,所述隔音箱的底盤上設有:
發動機,在發動機側進口處設有將冷卻空氣導向該發動機的發動機冷卻風扇;
與該發動機同軸連接的發電機,所述發電機與發動機連接部的發電機側設有將冷卻空氣導向該發電機的冷卻風扇;
排氣消音器,該排氣消音器布置在發電機的后側,平行于發電機的軸線;該排氣消音器的一端通過排氣管和發動機連接;
所述隔音箱內還設有熱風排氣腔室,所述熱風排氣腔室由側板、蓋板和發動機調速座構成,將發動機缸頭、缸體和部分排氣管包圍在內;所述熱風排氣腔室后側設有開口,該開口連接隔音箱側壁的第一排氣孔。
[0007]冷卻空氣冷卻發動機后進入熱風排氣腔室,通過隔音箱上的對應開口排入大氣,從而有降低效隔音箱內的環境溫度,保證發電機組能正常可靠運轉。
[0008]作為本發明的進一步改進,所述隔音箱內還設有發動機冷卻進風腔室,所述發動機冷卻進風腔室由底盤、從底盤向上延伸的側隔板和從上面覆蓋側隔板圍成的空間的頂板構成,發動機冷卻進風腔室將發動機冷卻風扇及風扇罩包圍其中;
所述底盤上,對應于發動機冷卻進風腔室的部位設有第一進風口 ;
所述發電機組用于冷卻發動機的第一路通風通路為:在發動機冷卻風扇的抽吸作用下,冷卻空氣由第一進風口進入發動機冷卻進風腔室,再經發動機反沖起動器的冷卻進風口吸入風扇罩內腔,在離心力作用下沿著發動機氣缸體及缸頭上的散熱片流動,在冷卻并帶走發動機的熱量后流入熱風排氣腔室,通過隔音箱側壁的第一排氣孔排出。
[0009]作為本發明的進一步改進,所述發電機的右端設有引風殼,引風殼內部被中間隔板分成相對封閉的左右兩腔,左腔與發電機尾部的電機支架連接,腔體上設有端口對下的左腔進風口,所述底盤與左腔進風口對應的位置設有第二進風口 ;
所述發電機組用于冷卻發電機的第二路通風工作路徑為:在發電機冷卻風扇的抽吸作用下,冷卻空氣自第二進風口、左腔進風口被吸入引風殼的左腔,發電機的冷卻進風腔室,冷卻發電機后,熱空氣經箱蓋導風罩上的出風口流入熱風排氣腔室,通過隔音箱側壁的第一排氣孔排出。
[0010]上述技術方案中,冷卻發動機后進入熱風排氣腔室的氣體,與冷卻了發電機后進入熱風排氣腔室的排氣混合,并進一步通過隔音箱上的對應開口排入大氣。
[0011]作為本發明的進一步改進,所述引風殼右腔內布置有將空氣導入發電機內腔的風扇,右腔的右端設有右腔進風口,右腔壁的后側設有右腔出風口 ;
所述底盤上發動機底座的位置設有第三進風口;
所述隔音箱的頂蓋上設有第四進風口;
所述隔音箱的底盤上還設有消音器排氣腔室,所述消音器排氣腔室由上板、側板和底盤圍成,所述消音器設在消音器排氣腔室內,消音器排氣腔室部位的底盤上設有第二排氣孔;所述右腔出風口和所述消音器排氣腔室的側板上的進風口連通;
所述發電機組用于冷卻隔音箱內空氣的第三路通風工作路徑為:在風扇的抽吸作用下,冷卻空氣從第三、第四進風口進入隔音箱,并與其內的熱空氣充分混合,帶走隔音箱內的熱量后,經右腔進風口被吸入引風殼右腔,后經右腔出風口進入消音器排氣腔室,在冷卻了排氣消音器后,在壓力作用下經由隔音箱上的第二排氣孔排出。
[0012]試驗表明,本發明的技術方案與其它技術方案相比,具有以下明顯的技術優勢:
I)解決了其它技術方案所面臨的回流難題。
[0013]為使排氣消音器得到有效冷卻,引風殼內的風扇必須保持足夠的排風量,從而在消音器排氣腔室內形成較大壓力。現有技術中,冷卻了發動機的第一路通風被導入消音器排氣腔室,由于路徑較長及沿途泄露造成壓力損耗,最終第一路通風在消音器排氣腔室入口處的壓力較小,因此,第一路通風的一部分會發生回流。回流的熱空氣跟消音器排氣腔室內的部分熱空氣,流經發動機散熱片重新進入到隔音箱內,最后再進入消聲器排氣腔室參與下一個循環。回流的熱空氣,既影響了發動機冷卻腔室的進氣效率,同時又使腔內的環境溫度持續升高,從而使發動機機油溫度及電機溫升持續增加,發電機組整機的功率下降至不能可靠工作。
[0014]現有技術中,也有將第一路通風及冷卻了電機內部的第二路通風同時導入上述消音器排氣腔室的做法,該方案也會面臨同樣的回流問題。回流的熱空氣流回電機內部及發動機冷氣腔室,造成發動機機油溫度、隔音箱內環境溫度及機溫升異常升高,最后造成發動機及電機損壞,發動機不能可靠工作。
[0015]本發明所采用的技術方案,采用相互獨立的消音器排氣腔室與熱風排氣腔室,排風道也互不相通(其側壁設有供排氣管穿過的通孔),因此徹底解決了上述技術難題。
[0016]2)具有最佳排風路徑、排風效率最高,冷卻效果最佳,降溫效果明顯。
[0017]第一路通風在冷卻了發動機缸體及發電機后,空氣溫度變得熾熱,溫度升高顯著。通過進入獨立的熱風排氣腔室而不再進入消音器排氣腔室,因此不會在壓力作用下發生回流,并且能以最短路徑,最大的風壓快速排入大氣,從而最大程度帶走發動機的熱量。因為發動機機油溫度的降低,主要是依靠第一路通風的設置,第一路通風能及時帶走多少熱量,將決定發動機機油溫度能降低到什么水平。相對于申請號為CN201310092695.6的專利技術方案中的第一路通風,本專利中的第一路通風具有冷卻效果最佳、排熱效果最好的決定性優點。根據對比測試結果,本專利中針對第一路通風所作的采用獨立的熱風排氣腔室的技術方案,便可有效降低機油溫度20°C左右,為發電機的可靠運行提供決定性的保障。
[0018]同時,由于第一路通風不再進入消音器排氣腔室,因此消音器排氣腔室也采用獨立封閉的形式。工作過程中,第三路通風在強大的風扇排風壓力下,冷空氣從隔音箱外部流入,在冷卻了隔音箱內部的熱空氣后,源源不斷地進入消音器排氣腔室,充分混合并冷卻消音器后,在壓力作用下從設在底盤上的出風口排入大氣;相對于申請號為CN201310092695.6的專利技術方案中的第三路通風,本專利中的第三路通風也不會回流至隔音箱內,并且排風更徹底。根據對比測試結果,封閉的消音器排氣腔室,可以有效降低隔音箱內的環境溫度10°C左右,從而使發動機機油進一步降低約10°C。
[0019]本專利技術方案的第二路通風,在冷卻了電機后進入熱風排氣腔室,與第一路通路充分混合后,通過隔音箱上對應的開口排入大氣。相比申請號為CN201310092695.6的專利技術方案中的第二路通風,本專利中的第二路通風也不會回流至電機內部,從而使電機內部得到更有效冷卻。