[实用新型]内外双循环水冷却系统大功率防爆柴油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种应用于大功率矿用车辆的内外双循环水冷却系统大功率防爆柴油机。

背景技术

我国煤矿无轨胶轮特种车用大功率防爆柴油机国内基本没有生产，只有很少量160KW以下的采用华北柴油机厂和上海柴油机厂的国产发动机改造后在煤矿试用。

现在煤矿对于特种功能防爆柴油机车迫切要求，需要能够提供200KW以上大功率的防爆柴油机，出于经济和环保的要求必然是增压后空-空中冷型柴油机，为保证柴油机表面温度、排气温度和冷却水温需要新型的强制循环散热系统。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对现有防爆柴油机只能达到160KW以内，无法满足煤矿大重型特种车的要求，同时油耗高、排放差、体积和重量大等技术问题，提供一种功率在160-260KW，废气排放指标符合环保要求的内外双循环水冷却系统大功率防爆柴油机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

内外双循环水冷却系统大功率防爆柴油机，包括有防爆柴油机本体的缸体、缸盖、活塞、气门，以及散热系统、进气系统和排气系统，所述的进气系统设有水冷增压器压气机，所述的排气系统包含排气歧管和排气总管，排气歧管连接水冷增压器，排气总管连接有废气处理箱，其特征在于：所述的散热系统包括有柴油机内循环系统和柴油机外循环系统，两者均为水路循环系统，分别独立设置有水泵，水路通过水管连接并流经需冷却部件的水套构成冷却回路，所述的柴油机内循环系统的水路按照流向依次包含有散热器、柴油机内水泵、缸体水套、缸盖水套、排气歧管水套、水冷增压器水套、回水过渡钢管；所述的柴油机外循环系统的水路按照流向依次包含有补水箱、柴油机外水泵、排气总管水套，此外补水箱还与湿式废气处理箱连通进行补水。

在上述方案中，所述的水冷增压器压气机串联在进气管上，进气管上按照进气顺序依次安装有空气滤清器、空空中冷器、进气关断阀，水冷增压器压气机安装的位置位于空气滤清器和空空中冷器之间。

在上述方案中，所述的散热器为三合一式散热器，包括有集成在一体采用散热片结构的水散热器和油散热器，以及通过水路与水散热器串联的空空中冷器。

在上述方案中，所述的水散热器顶部安装有膨胀水箱。

在上述方案中，所述的柴油机内循环系统的水路方向分为两个循环支路，分别为：水散热器—柴油机内水泵—缸体水套—缸盖水套—回水过渡钢管—水散热器；以及水散热器—柴油机内水泵—缸体水套—缸盖水套—排气歧管水套—水冷增压器水套—回水过渡钢管—水散热器。

在上述方案中，所述的柴油机内循环系统中，缸盖水套和排气歧管水套所产生的水蒸气，均排入到膨胀水箱中。

在上述方案中，所述的柴油机外循环系统路线为：补水箱—柴油机外水泵—排气总管水套—补水箱。

在上述方案中，所述的柴油机外循环系统在排气总管水套之后分为两个支路，其中一个支路连接水冷增压器的法兰水套上以保护法兰表面温度低于150度，另一个支路连接在排气总管水套管壁上以保证水套有足够的冷却水流量，上述二个支路回到补水箱可再进入外循环系统进行降温。

在上述方案中，所述的外循环系统中的补水箱的水通过另一水路进入湿式废气处理箱与废气混合、汽化将废气降温到70摄氏度排入大气。

本实用新型的原理在于：

内循环管路：柴油机内水泵从三合一散热器中的水散热器吸水，加压后进入缸体水套，缸体水套大部分水给缸体冷却后进入缸盖水套，冷却缸盖后经回水过渡钢管进入水散热器降温。缸体水套分出小部分水到达排气歧管水套，再进入水冷增压器水套，由于的水冷增压器的涡壳高温通常较高，因此水可以继续吸热降温，流出的热水通过回水过渡钢管到水散热器，排气歧管水套和缸盖水套产生的蒸汽回到水散热器上部的膨胀水箱。

外循环管路：柴油机外水泵从补水箱吸入冷却水，加压后流到排气总管水套内，给废气降温的冷却水分为二个出口，其中一个出口在与增压器连接的法兰水套上以保护法兰表面温度低于150摄氏度，另一个出口开在排气总管水套管壁以保证水套有足够的冷却水流量。上述二个出口回到补水箱可再进入排气总管进行降温，补水箱的水通过另一水路进入新型湿式废气处理箱与废气混合、汽化将废气降温到70摄氏度排入大气。

本实用新型的发明点在于：在柴油机上设置内外双循环水路，分别设置有独立的水泵，其中内循环水路主要对发动机的缸体和缸盖进行冷却，外循环水路主要对排气管进行冷却，并同时对产生的废气进行降温处理。

本实用新型的有益效果：