一种用于船用发动机的水冷压气机管路的制作方法

    技术2022-07-11  167


    本实用新型属于船用发动机技术领域,尤其是涉及一种用于船用发动机的水冷压气机管路。



    背景技术:

    随着发动机功率不断升高,增压器压气机压后温度也不断的升高,虽然目前水冷压气机壳体内设有冷却水通道,但仍然无法保证压气机管路表面温度不超船规220℃的要求。压气机管路用于将增压器压气机压后的气体送入中冷器中进行冷却,以提高发动机的换气效率;而且为了快速降低增压后气体温度,往往需要匹配体积较大的中冷器进行冷却。

    目前,压气机管路上包裹一层软质隔热棉,利用隔热棉使压气机管路表面(此时隔热棉表面相当于压气机管路表面)温度降低;但是该隔热棉包裹后需要使用不锈钢丝捆绑,影响整个发动机外观;再者,发动机运行时间长后,隔热棉变色、内部隔热棉外漏,隔热棉失效。压后气体通过压气机管路由于隔热棉的包裹,温度降低很少,导致匹配中冷器体积过大。



    技术实现要素:

    旨在克服上述现有技术中存在的不足,本实用新型解决的技术问题是,提出了一种用于船用发动机的水冷压气机管路,可以保证压气机管路表面不超船规220℃的要求,且可以匹配体积较小的中冷器。

    本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是,提供一种用于船用发动机的水冷压气机管路,安装在水冷压气机与中冷器之间,用于将增压后的气体输送到所述中冷器中;其特征在于,所述水冷压气机管路包括用于与水冷压气机壳体固定的第一端盖和用于与中冷器壳体固定的第二端盖,所述第一端盖和所述第二端盖之间设置有内管和外管,所述内管和所述外管之间形成冷却腔,所述水冷压气机的出气口、所述中冷器的进气口均与所述内管连通;

    所述第一端盖内设有进水通道,所述进水通道与所述冷却腔、所述水冷压气机壳体内设的冷却水通道均相连通;所述第二端盖内设有出水通道,所述出水通道与所述冷却腔、所述船用发动机的冷却水循环管路均相连通。

    优选地,所述第一端盖包括第一本体,所述第一本体呈阶梯圆柱状,所述第一本体的小径端端面设有与所述外管相适配的第一凹槽,所述第一本体内设有环形的所述进水通道,所述进水通道与所述第一凹槽相连通;位于所述进水通道内侧的所述第一本体上设有与所述内管相适配的第二凹槽;

    所述第一本体的大径端端面设有冷却水进口和进气口;所述冷却水进口与所述进水通道和所述水冷压气机壳体内设的冷却水通道均相连通;所述进气口轴向延伸并与所述第二凹槽相连通,且所述水冷压气机的出气口与所述进气口相连通。

    优选地,所述第二端盖包括第二本体,所述第二本体呈阶梯圆柱状,所述第二本体的小径端端面设有与所述外管相适配的第三凹槽,所述第二本体内设有环形的所述出水通道,所述出水通道与所述第三凹槽相连通;位于所述出水通道内侧的所述第二本体上设有与所述内管相适配的第四凹槽;

    所述第二本体的大径端端面设有出气口,所述出气口轴向延伸并与所述第四凹槽相连通,且所述中冷器的进气口与所述出气口相连通;所述第二本体的侧壁设有冷却水出口,所述冷却水出口与所述出水通道和所述船用发动机的冷却水循环管路均相连通。

    优选地,所述第一本体的大径端端面设有多个沿周向等间隔排布在所述进气口周围的所述冷却水进口,所述冷却水进口呈弧形结构。

    优选地,所述第一本体的台阶端面和所述第二本体的台阶端面上均设有安装孔。

    优选地,所述外管与所述第一凹槽之间设置有第一密封圈,所述内管与所述第二凹槽之间设置有第二密封圈;

    所述外管与所述第三凹槽之间设置有第三密封圈,所述内管与所述第四凹槽之间设置有第四密封圈。

    优选地,所述第一端盖与所述水冷压气机壳体之间,所述第二端盖与所述中冷器壳体之间分别设有密封圈。

    优选地,所述第一端盖和所述第二端盖均为一体铸造成型的铸造件,所述内管和所述外管均由不锈钢材料制成。

    采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:

    本实用新型的用于船用发动机的水冷压气机管路,包括第一端盖、第二端盖,以及设置于第一端盖和第二端盖之间的内管和外管;内管和外管之间形成冷却腔,内管用于将从水冷压气机增压出来的气体输送到中冷器中,冷却腔供冷却水在内流动(即冷却腔参与到了发动机冷却循环系统中);由于冷却水的流动,使外管表面温度即水冷压气机管路表面温度达到船规要求;同时,冷却水的流动可以带走内管中增压气体的部分能量,使压后气体到达中冷器的进气口时温度有所降低,因此可以匹配体积、重量较小的中冷器。

    综上,本实用新型即可以保证压气机管路表面不超船规220℃的要求,又可以减小中冷器的匹配体积。

    附图说明

    图1是本实用新型水冷压气机管路的结构示意图;

    图2是本实用新型水冷压气机管路另一视角的结构示意图;

    图3是本实用新型水冷压气机管路的分解结构示意图;

    图4是本实用新型水冷压气机管路的剖视图;

    图5是图3中第一端盖的剖视图;

    图6是图3中第二端盖的剖视图;

    图中:1-第一端盖,11-第一本体,12-安装孔,13-进水通道,14-第一凹槽,15-第二凹槽,16-冷却水进口,17-进气口,18-第一密封圈,19-第二密封圈,2-第二端盖,21-第二本体,22-安装孔,23-出水通道,24-第三凹槽,25-第四凹槽,26-冷却水出口,27-出气口,28-第三密封圈,29-第四密封圈,3-内管,4-外管,5-冷却腔。

    具体实施方式

    为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

    如图1至图4共同所示,一种用于船用发动机的水冷压气机管路,安装在水冷压气机与中冷器之间,用于将增压后的气体输送到中冷器中;水冷压气机管路包括用于与水冷压气机壳体固定的第一端盖1和用于与中冷器壳体固定的第二端盖2,且第一端盖1与水冷压气机壳体之间,第二端盖2与中冷器壳体之间分别设有用于防止水或气泄露的密封圈(图中未示出);第一端盖1和第二端盖2之间设置有内管3和外管4,内管3和外管4之间形成冷却腔5,水冷压气机的出气口、中冷器的进气口均与内管3连通;第一端盖1内设有进水通道13,进水通道13与冷却腔5、水冷压气机壳体内设的冷却水通道均相连通;第二端盖2内设有出水通道23,出水通道23与冷却腔5、船用发动机的冷却水循环管路均相连通。

    内管3用于将从水冷压气机增压出来的气体输送到中冷器中,冷却腔5供冷却水在内流动(即冷却腔5借助水冷压气机壳体内设的冷却水通道和船用发动机的冷却水循环管路参与到了发动机冷却循环系统中)。

    其中,第一端盖1和第二端盖2均为一体铸造成型的铸造件,内管3和外管4均由不锈钢材料制成。这种设计相比整体采用铸造成型的铸造件重量要轻。

    为了确保水冷压气机壳体与第一端盖1的密封衔接,以及冷却腔5与水冷压气机壳体内设的冷却水通道的无障碍连通,本实施例对第一端盖1进行了结构上的设计,具体如图1、图4和图5共同所示,第一端盖1包括第一本体11,第一本体11呈阶梯圆柱状,第一本体11的台阶端面上设有用于与水冷压气机壳体固定的安装孔12;第一本体11的小径端端面设有与外管4相适配的第一凹槽14,第一本体11内设有环形的上述进水通道13,进水通道13与第一凹槽14相连通;位于进水通道13内侧的第一本体11上设有与内管3相适配的第二凹槽15;即内管3安装后,进水通道13仅与外管4和内管3之间的冷却腔5连通。

    第一本体11的大径端端面设有一个进气口17和多个沿周向等间隔排布在进气口17周围的冷却水进口16,冷却水进口16呈弧形结构;冷却水进口16与进水通道13和水冷压气机壳体内设的冷却水通道均相连通;进气口17轴向延伸并与第二凹槽15相连通(即进气口17与内管3的内腔连通),且水冷压气机的出气口与进气口17相连通。

    其中,外管4一端的外周壁与第一凹槽14的槽壁过盈配合,且第一凹槽14的槽壁设有容纳槽,且外管4的外周壁与第一凹槽14上的容纳槽之间设置有第一密封圈18,相当于外管4一端插装在第一凹槽14中。内管3一端的外周壁与第二凹槽15的槽壁过盈配合,且第二凹槽15的槽壁设有容纳槽,且内管3的外周壁与第二凹槽15上的容纳槽之间设置有第二密封圈19,相当于内管3一端插装在第二凹槽15中。

    为了确保中冷器壳体与第二端盖2的密封衔接,以及冷却腔5与船用发动机的冷却水循环管路无障碍连通,本实施例对第二端盖2也进行了结构上的设计,具体如图2、图4和图6共同所示,第二端盖2包括第二本体21,第二本体21呈阶梯圆柱状,第二本体21的台阶端面上设有用于与中冷器壳体固定的安装孔22;第二本体21的小径端端面设有与外管4相适配的第三凹槽24,第二本体21内设有环形的上述出水通道23,出水通道23与第三凹槽24相连通;位于出水通道23内侧的第二本体21上设有与内管3相适配的第四凹槽25;即内管3安装后,出水通道23仅与外管4和内管3之间的冷却腔5连通。

    第二本体21的大径端端面设有出气口27,出气口27轴向延伸并与第四凹槽25相连通(即出气口27与内管3的内腔连通),且中冷器的进气口与出气口27相连通;第二本体21的侧壁设有冷却水出口26,冷却水出口26与出水通道23和船用发动机的冷却水循环管路均相连通。

    其中,外管4另一端的外周壁与第三凹槽24的槽壁过盈配合,且第三凹槽24的槽壁设有容纳槽,且外管4的外周壁与第三凹槽24上的容纳槽之间设置有第三密封圈28;相当于外管4另一端插装在第三凹槽24中。内管3的外周壁与第四凹槽25的槽壁过盈配合,且第四凹槽25的槽壁设有容纳槽,且内管3的外周壁与第四凹槽25上的容纳槽之间设置有第四密封圈29,相当于内管3另一端插装在第四凹槽25中。

    如图4所示,增压空气的流动路径:水冷压气机的出气口—进气口17—内管3—出气口27—中冷器的进气口。

    冷却水的流动路径:水冷压气机壳体内设的冷却水通道—冷却水进口16—进水通道13—冷却腔5—出水通道23—冷却水出口26—船用发动机的冷却水循环管路。

    本实用新型中,内管3用于将从水冷压气机增压出来的气体输送到中冷器中,冷却腔5供冷却水在内流动(即冷却腔5参与到了发动机冷却循环系统中);由于冷却水的流动,使外管4表面温度即水冷压气机管路表面温度达到船规要求;同时,冷却水的流动可以带走内管3中增压气体的部分能量,使压后气体到达中冷器的进气口时温度有所降低,因此可以匹配体积、重量较小的中冷器。

    综上,本实用新型即可以保证压气机管路表面不超船规220℃的要求,又可以减小中冷器的匹配体积。

    以上所述为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改和改进,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种用于船用发动机的水冷压气机管路,安装在水冷压气机与中冷器之间,用于将增压后的气体输送到所述中冷器中;其特征在于,所述水冷压气机管路包括用于与水冷压气机壳体固定的第一端盖和用于与中冷器壳体固定的第二端盖,所述第一端盖和所述第二端盖之间设置有内管和外管,所述内管和所述外管之间形成冷却腔,所述水冷压气机的出气口、所述中冷器的进气口均与所述内管连通;

    所述第一端盖内设有进水通道,所述进水通道与所述冷却腔、所述水冷压气机壳体内设的冷却水通道均相连通;所述第二端盖内设有出水通道,所述出水通道与所述冷却腔、所述船用发动机的冷却水循环管路均相连通。

    2.如权利要求1所述的用于船用发动机的水冷压气机管路,其特征在于,所述第一端盖包括第一本体,所述第一本体呈阶梯圆柱状,所述第一本体的小径端端面设有与所述外管相适配的第一凹槽,所述第一本体内设有环形的所述进水通道,所述进水通道与所述第一凹槽相连通;位于所述进水通道内侧的所述第一本体上设有与所述内管相适配的第二凹槽;

    所述第一本体的大径端端面设有冷却水进口和进气口;所述冷却水进口与所述进水通道和所述水冷压气机壳体内设的冷却水通道均相连通;所述进气口轴向延伸并与所述第二凹槽相连通,且所述水冷压气机的出气口与所述进气口相连通。

    3.如权利要求2所述的用于船用发动机的水冷压气机管路,其特征在于,所述第二端盖包括第二本体,所述第二本体呈阶梯圆柱状,所述第二本体的小径端端面设有与所述外管相适配的第三凹槽,所述第二本体内设有环形的所述出水通道,所述出水通道与所述第三凹槽相连通;位于所述出水通道内侧的所述第二本体上设有与所述内管相适配的第四凹槽;

    所述第二本体的大径端端面设有出气口,所述出气口轴向延伸并与所述第四凹槽相连通,且所述中冷器的进气口与所述出气口相连通;所述第二本体的侧壁设有冷却水出口,所述冷却水出口与所述出水通道和所述船用发动机的冷却水循环管路均相连通。

    4.如权利要求2所述的用于船用发动机的水冷压气机管路,其特征在于,所述第一本体的大径端端面设有多个沿周向等间隔排布在所述进气口周围的所述冷却水进口,所述冷却水进口呈弧形结构。

    5.如权利要求3所述的用于船用发动机的水冷压气机管路,其特征在于,所述第一本体的台阶端面和所述第二本体的台阶端面上均设有安装孔。

    6.如权利要求3所述的用于船用发动机的水冷压气机管路,其特征在于,所述外管与所述第一凹槽之间设置有第一密封圈,所述内管与所述第二凹槽之间设置有第二密封圈;

    所述外管与所述第三凹槽之间设置有第三密封圈,所述内管与所述第四凹槽之间设置有第四密封圈。

    7.如权利要求1所述的用于船用发动机的水冷压气机管路,其特征在于,所述第一端盖与所述水冷压气机壳体之间,所述第二端盖与所述中冷器壳体之间分别设有密封圈。

    8.如权利要求1所述的用于船用发动机的水冷压气机管路,其特征在于,所述第一端盖和所述第二端盖均为一体铸造成型的铸造件,所述内管和所述外管均由不锈钢材料制成。

    技术总结
    本实用新型公开了一种用于船用发动机的水冷压气机管路,安装在水冷压气机与中冷器之间,用于将增压后的气体输送到所述中冷器中;水冷压气机管路包括用于与水冷压气机壳体固定的第一端盖和用于与中冷器壳体固定的第二端盖,第一端盖和第二端盖之间设置有内管和外管,内管和外管之间形成冷却腔,水冷压气机的出气口、中冷器的进气口均与内管连通;第一端盖内设有进水通道,进水通道与冷却腔、水冷压气机壳体内设的冷却水通道均相连通;第二端盖内设有出水通道,出水通道与冷却腔、船用发动机的冷却水循环管路相连通。本实用新型用于船用发动机的水冷压气机管路即可以保证压气机管路表面不超船规220℃的要求,又可以减小中冷器的匹配体积。

    技术研发人员:张青青;王聪聪
    受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
    技术研发日:2019.06.25
    技术公布日:2020.04.03

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