[发明专利]船用柴油机喷油器冷却单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机喷油器冷却单元，具体的为一种用于船用柴油机喷油器的冷却单元，该船用柴油机喷油器冷却单元能够确保船用柴油机能够正常燃用重油，延长喷油器的使用寿命，并避免污染工作介质。

背景技术

现有大功率船用柴油机为降低运行成本，通常使用在50℃的温度下运动粘度≤380mm²/s的重油作为燃料，重油在常温下特点是分子量大、粘度高、流动性差，为保证流动性就必须通过加热设备对重油进行加热。重油通过输油泵经喷油泵压缩加压后压力迅速升高，可以达到30MPa以上，并进入喷油器，经过加压的重油顶开喷油器针阀，通过喷油器喷孔雾化后进入气缸燃烧做功。为保证正常燃烧，通常重油进入喷油器的运动粘度一般为9～13 mm²/s，根据使用烧重油柴油机经验，以烧在50℃温度下运动粘度为380mm²/s的重油为例，重油的加热必须保证在135～150℃之间。

如果喷油器长时间在135～150℃的温度下工作，喷油器会因为温度过高而造成其内部精密的配合偶件卡死，导致喷油器无法正常开启喷射燃油，使柴油机无法正常工作，这对正常航行的船舶来说是非常危险的。所以大部分船用柴油机通过在气缸盖上开设冷却孔道，冷却介质进入喷油器冷却腔对喷油器偶件周围进行冷却，传统的船用柴油机的冷却介质一般为柴油机本身的机油。

此种冷却方法存在如下的问题和不足：

1、采用柴油机本身的机油进行冷却会对冷却介质造成污染，柴油机机油经常受到零部件磨损的粉末、重油燃烧产生的积碳和灰分的污染，冷却效果变差。

2、经过试验，喷油器喷嘴冷却的最佳温度应在80℃左右，但对船用柴油机而言，80℃的机油温度已经超过报警温度，而且柴油机根据使用工况的不同其温度不同，所以温度较难控制。

3、在气缸盖上加工冷却孔道，对于缸盖的密封、加工工艺都提出了很高的要求，加工孔道会影响缸盖的机械强度，密封不良会造成机油油耗过高，漏到气缸中燃烧会产生积碳，影响柴油机的正常工作。

因此，本发明旨在探索一种用于船用柴油机喷油器的冷却单元，该冷却单元能够有效的控制喷油器的温度，延长喷油器的使用寿命，而且还能避免传统的柴油机冷却系统污染工作介质的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种船用柴油机喷油器冷却单元，通过设置该船用柴油机喷油器冷却单元能够确保船用柴油机能够正常燃用重油，控制喷油器的冷却温度并延长喷油器的使用寿命，还能避免污染工作介质。

要实现上述技术目的，本发明的船用柴油机喷油器冷却单元，包括用于存放冷却介质的油箱、安装在油箱上的蒸汽加热装置、以及分别与所述油箱相通的出油管道和回油管道，所述出油管道上设有油泵，所述回油管道的回油口位于所述油箱的顶部，所述蒸汽加热装置包括用于蒸汽流通的蒸汽流通管，所述蒸汽流通管上设有用于控制蒸汽流量的电磁阀。

进一步，位于所述油箱内的蒸汽流通管呈螺旋状，所述油箱顶部还设有补油口和通气口；

进一步，还包括与所述油泵并列设置的溢流阀，所述溢流阀一端与所述油箱相通，一端与所述出油管道相连；

进一步，所述溢流阀与所述出油管道的连接点与所述油泵的出口之间设有单向阀I；

进一步，还包括备用油泵，所述备用油泵与所述油泵并列设置，即备用油泵一端与所述油箱相通，另一端与所述出油管道相连，所述备用油泵与所述出油管道的连接点与所述备用油泵出口之间设有单向阀II；

进一步，还包括电气控制箱，所述电气控制箱内的控制器分别与所述电磁阀、油泵和备用油泵电连接，所述电气控制箱内还设有数显温度控制仪，所述数显温度控制仪与设置在油箱内的温度传感器电连接；

进一步，所述出油管道上还设有过滤器；

进一步，所述油箱的底部设有排污口；

进一步，所述油箱上还设有用于观察油箱内油量的液位计；

进一步，所述冷却介质为机油或柴油或水。

本发明的有益效果为：