船用柴油機的進氣系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及柴油機進氣系統，特別涉及一種船用柴油機的進氣系統。
【背景技術】
[0002]眾所周知，柴油機工作時，進氣通常是直接取至大氣中的空氣，對于增壓中冷機型，則需要先經過增壓器的增壓，再經過中冷器的冷卻后進入進氣管，最后進入氣缸。
[0003]柴油機在工作過程中，因為氣缸內的溫度和壓力較高，容易產生大量氮氧化合物NOx，因為相關排放法規對氮氧化合物NOx有嚴格要求，所以出現了采用EGR廢氣再循環或SCR選擇性催化還原等方式來控制氮氧化合物NOx的排放。特別是采用SCR選擇性催化還原方案的成本非常高，增加了用戶的使用成本，使用一定時間后將出現催化劑減少和失效問題而導致對廢氣后處理的能力降低；同時，應用EGR廢氣再循環方案僅局限在中小功率柴油機的使用。
[0004]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種船用柴油機的進氣系統，從而克服現有采用SCR選擇性催化還原方案的催化劑在使用一定時間后出現減少和失效而導致對廢氣后處理的能力降低的缺點。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了一種船用柴油機的進氣系統，包括:水霧發生裝置，其噴霧口通過管路延伸至柴油機的進氣管的出口端處，該水霧發生裝置設有調節水霧生成強度的調節開關，所述調節開關通過驅動構件與柴油機的油門手柄連接，由所述油門手柄驅動所述驅動構件以控制所述調節開關的開啟程度，從而控制所述水霧發生裝置往所述進氣管內進行不同強度的噴霧。
[0007]優選地，上述技術方案中，所述進氣管與柴油機的氣缸蓋的進氣道連接。
[0008]優選地，上述技術方案中，所述調節開關為旋鈕。
[0009]優選地，上述技術方案中，所述驅動構件包括:螺旋彈簧，其用于將所述旋鈕限位于初始位置；以及拉線，該拉線的一端固定纏繞于所述旋鈕上，另一端與所述油門手柄固定連接;當拉緊所述油門手柄時，所述拉線帶動所述旋鈕往開啟方向旋轉，當放松所述油門手柄時，所述螺旋彈簧帶動所述旋鈕往關閉方向復位。
[0010]優選地，上述技術方案中，所述管路通過水霧噴管延伸至所述進氣管的出口端處。[0011 ]優選地，上述技術方案中，所述水霧發生裝置為超聲波水霧發生裝置或超聲波堿性水霧發生裝置。
[0012]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0013]1.本實用新型利用水霧和空氣混合作為氣缸的進氣，水霧能夠有效降低柴油機氣缸內的燃燒溫度，抑制氮氧化合物NOx的生成速率，減少氮氧化合物NOx的生成量，從而減少氮氧化合物NOx的排放。
[0014]2.本實用新型的水霧發生裝置采用超聲波水霧發生裝置，由其產生的水霧顆粒度小，并呈云霧狀均勻分散，能與柴油機進氣均勻混合，從進氣至燃燒階段均不易產生聚集狀態水滴。
[0015]3.本實用新型中噴入的水霧不僅能夠有效降低燃燒廢氣的溫度，降低柴油機零部件的熱負荷影響，例如對:氣門、座圈、缸蓋底面、活塞頭部、排氣管、增壓器等零部件的熱負荷影響，且水霧在氣缸內經高溫高壓作用下會被急劇加熱氣化，氣化后的體積迅速膨脹，并對活塞產生做功效果，提升柴油機的燃油經濟性。
[0016]4.本實用新型中超聲波堿性水霧發生裝置噴出的堿性水霧可以進一步降低廢氣中的酸性氣體含量，降低酸性廢氣進入曲軸箱后對機油酸堿平衡度的影響，延長機油使用周期。
[0017]5.本實用新型的水霧生成裝置由柴油機噴油栗的油門手柄控制水霧的生成量，能夠滿足柴油機在任何負荷下參與混合的水霧含量。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據本實用新型的船用柴油機的進氣系統的結構示意圖。
[0019]主要附圖標記說明:
[0020]1-氣缸蓋，11-進氣道，12-進氣門，2-進氣管，3-氣缸，4-水霧生成裝置，41-管路，42-旋鈕，43-螺旋彈簧，44-拉線，5-活塞。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0022]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0023]圖1顯示了根據本實用新型優選實施方式的船用柴油機的進氣系統的結構示意圖。如圖1所示，顯示了柴油機的部分氣缸構件和進氣系統，其中，該進氣系統包括:氣缸蓋1、進氣管2、驅動構件以及水霧生成裝置4;氣缸蓋1包含有進氣道11以及用于打開或關閉進氣道11的進氣門12;進氣管2與柴油機的氣缸蓋1的進氣道11連接，水霧發生裝置4的噴霧口通過管路41延伸至柴油機的進氣管2的出口端處，并在管路41的出口處安裝有水霧噴管;一方面，該水霧發生裝置4可選用超聲波水霧發生裝置，由其產生的水霧顆粒度小，并呈云霧狀均勻分散，能與柴油機進氣均勻混合，從進氣至燃燒階段均不易產生聚集狀態水滴。另一方面，該水霧發生裝置4可選用超聲波堿性水霧發生裝置，即為超聲波水霧發生裝置中可兌入一定量的碳酸鈉或其他可溶性堿性物質勾兌成具有堿性的溶液，因為柴油機燃燒產物以酸性物質為主，所以其產生的堿性水霧進入氣缸后將有助于中和氮氧化合物NOx等酸性廢氣，并可有效抑制酸性廢氣滲入曲軸箱后，破壞機油的酸堿平衡度。其中，該水霧發生裝置4設有調節水霧生成強度的調節開關，調節開關通過驅動構件與柴油機的供油栗的油門手柄連接，由油門手柄帶動驅動構件以控制調節開關的開啟程度，從而控制水霧發生裝置往進氣管內進行不同強度的噴霧。該進氣系統利用水霧和空氣混合作為氣缸的進氣，水霧能夠有效降低柴油機氣缸內的燃燒溫度，抑制氮氧化合物NOx的生成速率，減少氮氧化合物NOx的生成量，從而減少氮氧化合物NOx的排放。
[0024]繼續參考圖1，作為本實施例中的一種優選設計，調節開關選用旋鈕42，驅動構件包括螺旋彈簧43以及拉線44,螺旋彈簧43用于將旋鈕42限位于初始位置;拉線44的一端固定纏繞于旋鈕42上，另一端與油門手柄固定連接;初始狀態，旋鈕42和油門手柄的初始位置相同，當拉緊油門手柄時，噴油栗的噴油量增大，柴油機的做功能力隨之提升，同時拉線44帶動旋鈕42向加大開度方向旋轉，加大水霧生成量；當放松拉緊油門手柄時，噴油栗的噴油量減少，柴油機做功能力隨之降低，同時拉線44帶動旋鈕42在復位螺旋彈簧43作用下反方向旋轉，水霧生成量也隨之減少，避免水霧產生量過大引起失火或燃燒不充分問題。但是應了解的是，這并非用于限制本實用新型，本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的現有調節開關和驅動構件配合來調節水霧發生裝置的供氧量。
[0025]下面，以采用超聲波水霧發生裝置為例對本實施例中的進氣系統的工作過程進行闡述，當發動機工作時，超聲波水霧發生裝置4即可產生均勻分散，且顆粒度非常小的云霧狀水霧，通過水霧噴管進入進氣道11中，當活塞5下行時，進氣門12向下運動打開，則水霧與進氣氣流一起進入柴油機的氣缸3中，均勻分散的水霧，在進氣渦流作用下與進入氣缸3的新鮮空氣進一步充分混合，在活塞5由下止點向上運行時，進氣門12關閉，在活塞5接近上止點時，柴油機的噴油器將向氣缸中噴入霧化燃油，霧化后的燃油被壓燃，隨之產生高溫高壓燃氣推動活塞5向下運動做功，且氣缸3中的混合氣包含有比熱容較大的水霧，由于氣缸3內燃氣的熱量較高，水霧會在極短時間內被氣化，體積迅速膨脹，并參與推動活塞做功，且能夠降低氣缸3內的燃燒終了溫度，因為氮氧化合物NOx的生成條件是高溫富氧，所以在溫度降低后，氮氧化合物NOx的生成量將隨之減少，而且能夠降低柴油機零部件的熱負荷影響，例如對:氣門、座圈、缸蓋底面、活塞頭部、排氣管、增壓器等零部件的熱負荷影響。
[0026]綜上，本實用新型可以降低柴油機NOx排放，并降低排氣溫度，改善缸內燃燒壓力變化速率，減少柴油機的排放，改善經濟性和燃燒過程，且結構簡單緊湊，對現有結構改動小，實用性強，便于安裝和推廣使用的優點。
[0027]前述對本實用新型的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實用新型限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本實用新型的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本實用新型的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本實用新型的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【主權項】
1.一種船用柴油機的進氣系統，其特征在于，包括: 水霧發生裝置，其噴霧口通過管路延伸至柴油機的進氣管的出口端處，該水霧發生裝置設有調節水霧生成強度的調節開關，所述調節開關通過驅動構件與柴油機的油門手柄連接，由所述油門手柄驅動所述驅動構件以控制所述調節開關的開啟程度，從而控制所述水霧發生裝置往所述進氣管內進行不同強度的噴霧。2.根據權利要求1所述的船用柴油機的進氣系統，其特征在于，所述進氣管與柴油機的氣缸蓋的進氣道連接。3.根據權利要求1所述的船用柴油機的進氣系統，其特征在于，所述調節開關為旋鈕。4.根據權利要求3所述的船用柴油機的進氣系統，其特征在于，所述驅動構件包括: 螺旋彈簧，其用于將所述旋鈕限位于初始位置；以及 拉線，該拉線的一端固定纏繞于所述旋鈕上，另一端與所述油門手柄固定連接；當拉緊所述油門手柄時，所述拉線帶動所述旋鈕往開啟方向旋轉，當放松所述油門手柄時，所述螺旋彈簧帶動所述旋鈕往關閉方向復位。5.根據權利要求1所述的船用柴油機的進氣系統，其特征在于，所述管路通過水霧噴管延伸至所述進氣管的出口端處。6.根據權利要求1所述的船用柴油機的進氣系統，其特征在于，所述水霧發生裝置為超聲波水霧發生裝置或超聲波堿性水霧發生裝置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種船用柴油機的進氣系統，其包括：水霧發生裝置，其噴霧口通過管路延伸至柴油機的進氣管的出口端處，該水霧發生裝置設有調節水霧生成強度的調節開關，所述調節開關通過驅動構件與柴油機的油門手柄連接，由所述油門手柄驅動所述驅動構件以控制所述調節開關的開啟程度，從而控制所述水霧發生裝置往所述進氣管內進行不同強度的噴霧。該進氣系統利用水霧和空氣混合作為氣缸的進氣，水霧能夠有效降低柴油機氣缸內的燃燒溫度，抑制氮氧化合物NOx的生成速率，減少氮氧化合物NOx的生成量，從而減少氮氧化合物NOx的排放。
【IPC分類】F02M25/025
【公開號】CN205089489
【申請號】CN201520905890
【發明人】李偉, 沈捷, 黃永仲, 覃文, 胡俊芳, 李佑長
【申請人】廣西玉柴機器股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月13日