[发明专利]涡轮增压的压燃式发动机

说明书

分案申请说明

本申请是申请日是2003年4月23日、发明名称为“涡轮增压的压燃式发动机”且申请号为03823043.7的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及涡轮增压的压燃式发动机。更具体地说，本发明涉及用于涡轮增压的压燃式发动机的部件以及具有此部件的压燃式发动机。

背景技术

采矿环境很显然是危险的环境，其中必须一直考虑并提高极度的安全防范。特别重要的是要考虑到待开采物质的可燃性而采用的安全措施。任何带入矿山的东西会产生火花或简单地加热至能引起爆炸的临界点燃温度之上的温度。这在煤矿中是一个严重的问题，尤其，由于煤尘在约160℃至170℃的温度会自发地点燃。这意味着任何带入矿山的东西必须不能发出火焰或火花并且表面必须保持为远低于临界温度。

采矿业中到处都使用重型机械来移动矿山周围的物质，尤其是LHD(负载拖拉倾倒)机。这些机器需要很大的动力来移动沉重的负载。理想地，应当使用涡轮增压的发动机，因为它们和同等能力的自然吸气发动机相比增加了动力而不会有大量燃料消耗的缺点。

然而，压燃式发动机的涡轮增压器具有超过150℃的表面温度并且因而在“过热区”之上和其周围要采取临时措施以降低涡轮增压器的表面温度并增加安全措施。由于这种临时措施不可靠，通常使用非涡轮增压的发动机，因为它们的表面温度保持在临界温度以下，尽管根据现有技术它们的效率仍然很低。

除了与涡轮增压器的表面温度相关的问题之外，从发动机发出或在发动机内部出现的火焰或火花，也带来了潜在的危险。于是，在发动机系统内布置有消焰装置以阻止火焰的传播。

目前的布置是消焰装置位于涡轮增压器的进口处以使得后冷却器布置为正交地直接远离涡轮增压器。这种布置没有优化发动机内的空间限制，并且此外，消焰装置、涡轮增压器和后冷却器的布置没有优化系统内的流动流速。因而需要一种改进的方法来提高涡轮增压的压燃式发动机的效率和安全性。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了一种压燃式发动机的消焰装置的消焰壳体，该壳体具有构造为与涡轮增压器的空气出口相接合的进口以及构造为与进口后冷却器的进口相接合的出口，该壳体为双层，具有限定了消焰室的内层以及布置为与内层间隔的外层，从而在壳体的内层周围限定用于冷却液流动的流体流动通路。

该壳体可以限定流体流动通路的冷却液进口和冷却液出口。进一步，冷却液出口可以位于壳体上距冷却液进口最远的位置处，从而在使用中使冷却液的效果最大化，这是因为其横越了所述壳体的内层的较大部分并且因此增大了冷却装置的效率。

根据本发明的第二个方面，提供了一种压燃式发动机的流体输入组件，该流体输入组件包括：

涡轮增压器；

连接至涡轮增压器出口的如上所述的消焰装置；以及

连接至消焰装置的出口的进口后冷却器。

该涡轮增压器可以包括如下部件，所述部件包括：

壳体，该壳体为涡轮增压器的预定部分限定了腔室；以及

围绕着该壳体的外壳，该外壳布置为相对于壳体的外表面间隔开，从而限定围绕该壳体的所述外表面的流体通路，该流体通路具有流体进口和流体出口。

一个优选实施例可以包括流体通路，所述流体通路的流体出口位于距流体进口最远的位置，从而在使用中使冷却液的效果最大化，这是因为其覆盖了所述壳体的外表面的较大部分并且因此增大了冷却装置的效率。

所述外壳可以为铝质并且利用合适选择的焊接技术通过焊接连接至所述壳体。

所述外壳的流体通路的流体出口可以与消焰装置的壳体的冷却液进口流体相通。

本发明还涉及一种包括如上所述的流体输入组件的压燃式发动机。

附图说明

现在参考附图以示例的方式描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明一个方面用于压燃式发动机的流体输入组件的侧视图；

图2是流体输入组件的平面图；和

图3是流体冷却的涡轮增压的、压燃式发动机的侧视图。

具体实施方式

首先参考附图中的图1和2，用于涡轮增压的压燃式发动机装置的流体输入组件的一个实施例在图中示出并且用附图标记10标识。

组件10包括用于压燃式发动机11(图3)的涡轮增压器12。根据本发明的第一个方面，涡轮增压器12包括壳体14，该壳体限定了用于涡轮增压器12的预定部分(更具体地说，压缩器18)的腔室16。压缩器18包括多个径向延伸的叶片18.1，其通过进口20吸入空气并将所引起的空气通过出口22排出。