一種雙燃料發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機領(lǐng)域，尤其涉及一種雙燃料發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)雙燃料發(fā)動機特別是大功率中速雙燃料發(fā)動機還處于起步階段，我公司在成熟的12V240ZJ型柴油機基礎上開發(fā)的一款增壓前預混合，總管式進氣方式的雙燃料發(fā)動機，填補了國內(nèi)大功率雙燃料發(fā)動機的一項空白，功率為2200KW，燃油替代率為80%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供了一種雙燃料發(fā)動機，包括原12V240ZJ型柴油機的固定件、運動件、設置在發(fā)動機兩端的穩(wěn)壓箱、設置有箱壁及罩蓋的曲軸箱、機座支承、冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，還包括配氣機構(gòu)、機油系統(tǒng)、干式油底殼、安全防爆系統(tǒng)、燃控系統(tǒng)、燃氣預混合系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和燃氣供給系統(tǒng)。
[0004]進一步的，干式油底殼殼體與機體的底面成2°角度，在干式油底殼殼體自由端下部焊接一個矩形回油管，矩形回油管與干式油底殼形成Z字結(jié)構(gòu)。
[0005]進一步的，安全防爆系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：在發(fā)動機兩端的穩(wěn)壓箱上分別布置一個自動泄爆裝置和阻火器，自動泄爆裝置上安裝一個壓力傳感器，當壓力超過規(guī)定值時，發(fā)動機報警并停機，自動泄爆裝置自動打開。
[0006]進一步的，增壓系統(tǒng)包括兩個R181-14軸流式廢氣渦輪增壓器，每個增壓器進口處設置了預混合系統(tǒng)；所述預混合系統(tǒng)包含混合器、與混合器連通的空氣管道、燃氣管道。
[0007]進一步的，混合器呈喇叭口型。
[0008]進一步的，機油系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)管路采用插接管結(jié)構(gòu)。
[0009]進一步的，燃氣供給系統(tǒng)中設置了阻火器、脫水器、過濾器。
[0010]進一步的，曲軸箱上設置有一個穿過箱壁的軸棍；位于箱壁外側(cè)的軸棍棍體上從外向里依次設置有手柄、罩蓋、壓板，位于箱壁里側(cè)的軸棍棍體上從外到里依次設置有壓板、彈簧、鎖緊塊；所述鎖緊塊固定于軸棍棍體上，彈簧被壓縮于壓板與鎖緊塊之間，手柄通過手柄銷連接到軸棍上。手柄為偏心凸輪結(jié)構(gòu)，當手柄橫向時，凸輪偏心距離小，裝置處于打開狀態(tài)，當手柄豎直壓下時，凸輪偏心距離大，裝置處于壓緊狀態(tài)。
[0011]本實用新型的有益效果為：
[0012]該發(fā)動機性能穩(wěn)定，功率輸出高，燃油替代率高，噪音小，部件與柴油機的互換性好。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為曲軸箱罩蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1.干式油底殼，2.冷卻水系統(tǒng)，3.安全防爆系統(tǒng)，4.燃氣預混合系統(tǒng)，5.燃控系統(tǒng)，6.增壓系統(tǒng)，7.燃氣供給系統(tǒng)，8.燃油系統(tǒng)，9.配氣機構(gòu)，10.運動件，11.固定件，12.機座支承，13.罩蓋，14.手柄銷，15.手柄，16.軸套，13.罩蓋，18.墊塊，19.橡膠密封圈，20.壓板，21.限位銷，22.彈簧，23.鎖緊塊，24.軸棍，25.箱壁。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型所述的雙燃料發(fā)動機是在原12V240ZJ型柴油機基礎上開發(fā)的一款以天然氣為主燃料，柴油為輔燃料的新型發(fā)動機。
[0017]如圖1所示，本實用新型包括原12V240ZJ型柴油機的固定件11、運動件10、設置在發(fā)動機兩端的穩(wěn)壓箱、還包括單獨設計的曲軸箱、機座支承12、冷卻水系統(tǒng)2、配氣機構(gòu)、機油系統(tǒng)、干式油底殼1、安全防爆系統(tǒng)3、燃控系統(tǒng)5、燃氣預混合系統(tǒng)4、增壓系統(tǒng)6、燃油系統(tǒng)8和燃氣供給系統(tǒng)7。下面分別介紹。
[0018]干式油底殼1 :
[0019]干式油底殼1殼體與機體的底面成2°角度，在干式油底殼1殼體自由端下部焊接一個矩形回油管，矩形回油管與干式油底殼1形成Z字結(jié)構(gòu)。采用Z字結(jié)構(gòu)干式油底殼1可以降低發(fā)動機的整體高度，Z字結(jié)構(gòu)的目的是增大機油回流的落差高度。
[0020]曲軸箱：
[0021]曲軸箱設置有罩蓋13及箱壁（參見圖2中的附圖標記25)，罩蓋13采用了新型快換式密封罩蓋13裝置。如圖2所示：包括部分箱壁、一個穿過箱壁25的軸棍24。位于機體曲軸箱壁25外側(cè)的軸棍部分從外向里依次設置有手柄15、罩蓋13、壓板20。位于機體曲軸箱壁25里側(cè)的軸棍部分從外到里依次設置有壓板20、彈簧22、鎖緊塊23。所述鎖緊塊23固定于軸棍24上，彈簧22被壓縮于壓板20與鎖緊塊23之間。
[0022]手柄15通過手柄銷14連接到軸棍24上，手柄15設計成偏心凸輪結(jié)構(gòu)。當手柄15橫向時，凸輪偏心距離小，裝置處于打開狀態(tài)，當手柄15豎直壓下時，凸輪偏心距離大，裝置處于壓緊狀態(tài)。
[0023]罩蓋13與軸棍24之間還設置有軸套16，軸套16采用過盈配合方式安裝在罩蓋13中。優(yōu)選的，材料采用45鋼材，一方面起導向作用，另一方面起保護罩蓋13磨損的作用。
[0024]優(yōu)選的，罩蓋13上安裝一道0形密封圈，防止發(fā)電機曲軸箱內(nèi)的油氣泄露。更優(yōu)選的，罩蓋13采用ZL107鋁材料沖壓制成，從而降低罩蓋13的重量。
[0025]由于發(fā)動機機體內(nèi)壁是鑄造結(jié)構(gòu)，導致機體壁厚偏差大，為了保證彈簧22的壓縮量在設計值范圍內(nèi)，本實用新型還設計有彈簧限位機構(gòu)。該彈簧限位機構(gòu)包括壓板20上相對軸棍24對稱設置的兩個限位銷21及設置于軸棍24上的限位槽。限位槽在軸棍24上的位置與限位銷21相對，且其長度方向沿著軸棍24軸向。隨著彈簧22的壓縮，限位銷21端部可在鍵槽內(nèi)滑動，這樣使彈簧22的壓縮量可以進行一定尺寸的調(diào)整。
[0026]本曲軸箱密封罩蓋的工作原理為：
[0027]通過手柄15上的偏心凸輪及彈簧22的彈力作用，將罩蓋13及壓板20緊緊壓在曲軸箱的外壁和內(nèi)壁上，罩蓋13上安裝一道0形密封圈，防止機體曲軸箱內(nèi)的油氣泄露，當曲軸箱壓力大于彈簧22的彈性力時，罩蓋13在曲軸箱壓力作用下自動打開，把曲軸箱內(nèi)的油氣排出。
[0028]安全防爆系統(tǒng)3:
[0029]由于天然氣的不穩(wěn)定性，使進入發(fā)動機缸體中的氣體受壓力和溫度的影響，容易產(chǎn)生回火和爆炸，為了使發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中不發(fā)生類似問題，本安全防爆系統(tǒng)3在原發(fā)動機兩端的穩(wěn)壓箱上分別布置一個自動泄爆裝置和阻火器，阻火器的作用是阻止管路中的火焰進入發(fā)動機中，自動泄爆裝置上安裝一個壓力傳感器，當壓力超過規(guī)定值時，發(fā)動機報警并停機，自動泄爆裝置自動打開。
[0030]增壓系統(tǒng)6:
[0031]包含兩個R181-14軸流式廢氣渦輪增壓器及預混合系統(tǒng)，每個增壓器進口處設置了預混合系統(tǒng)，所述預混合系統(tǒng)包含混合器、與混合器連通的空氣管道、燃氣管道。預混合系統(tǒng)的作用是將空氣和燃氣進入增壓器前進行均勻混合，為了保證兩種氣體均勻混合，混合器設計成器喇叭口結(jié)構(gòu)。
[0032]機油系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)2 ：
[0033]本實用新型的機油系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)2管路采用插接管結(jié)構(gòu)。插接管結(jié)構(gòu)主要由鋼管、插接座、管卡、0形密封圈，定位套和固定螺釘組成。插接管結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是拆卸方面，不占空間，密封性能好。
[0034]燃氣供給系統(tǒng)7 ：
[0035]燃氣供給系統(tǒng)7的作用是為發(fā)動機提供天然氣（瓦斯氣)，為了防止發(fā)動機發(fā)生回火，燃氣供給系統(tǒng)7中設置了阻火器，為了阻止燃氣中的顆粒和水分進入發(fā)動機，系統(tǒng)中設置了脫水器和過濾器；為了保證發(fā)動機兩端的增壓器進氣壓力一至，燃氣供給系統(tǒng)7設計成人字形結(jié)構(gòu)，并在燃氣主管道出口處安置調(diào)壓閥。燃氣管道設計成雙層管結(jié)構(gòu)，雙層管由導向同、內(nèi)波紋管和外波紋管組成，內(nèi)波紋管與外波紋管之間為負壓，提高燃氣輸送的安全性。
[0036]燃控系統(tǒng)5 ：
[0037]燃控系統(tǒng)5包括發(fā)動機調(diào)速系統(tǒng)、空燃比控制系統(tǒng)兩部份。采用海因茲曼公司最新的XI0S控制器，同時實現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和功率的調(diào)節(jié)及空燃比的控制，其中轉(zhuǎn)速與功率控制部分的執(zhí)行輸出和信號輸入分別由STG2080 —體式節(jié)氣閥及相應轉(zhuǎn)速傳感器來完成，空燃比控制部分的執(zhí)行輸出和信號輸入則由燃氣計量閥GMCU與配套的空燃比檢測儀(氧傳感器)、壓力溫度傳感器來完成。
[0038]本實用新型的有益效果為：
[0039]該發(fā)動機性能穩(wěn)定，功率輸出高，燃油替代率高，噪音小，部件與柴油機的互換性好。
【主權(quán)項】
1.一種雙燃料發(fā)動機，包括原12V240ZJ型柴油機的固定件、運動件、設置在發(fā)動機兩端的穩(wěn)壓箱、設置有箱壁及罩蓋的曲軸箱、機座支承、冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，還包括配氣機構(gòu)、機油系統(tǒng)、干式油底殼、安全防爆系統(tǒng)、燃控系統(tǒng)、燃氣預混合系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和燃氣供給系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，干式油底殼殼體與機體的底面成2°角度，在干式油底殼殼體自由端下部焊接一個矩形回油管，矩形回油管與干式油底殼形成Z字結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，安全防爆系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：在發(fā)動機兩端的穩(wěn)壓箱上分別布置一個自動泄爆裝置和阻火器，自動泄爆裝置上安裝一個壓力傳感器，當壓力超過規(guī)定值時，發(fā)動機報警并停機，自動泄爆裝置自動打開。4.如權(quán)利要求1所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，增壓系統(tǒng)包括兩個R181-14軸流式廢氣渦輪增壓器，每個增壓器進口處設置了預混合系統(tǒng)；所述預混合系統(tǒng)包含混合器、與混合器連通的空氣管道、燃氣管道。5.如權(quán)利要求4所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，混合器呈喇叭口型。6.如權(quán)利要求1所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，機油系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)管路采用插接管結(jié)構(gòu)。7.如權(quán)利要求1所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，燃氣供給系統(tǒng)中設置了阻火器、脫水器、過濾器。8.如權(quán)利要求1~7任一項所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，曲軸箱上設置有一個穿過箱壁的軸棍；位于箱壁外側(cè)的軸棍棍體上從外向里依次設置有手柄、罩蓋、壓板，位于箱壁里側(cè)的軸棍棍體上從外到里依次設置有壓板、彈簧、鎖緊塊；所述鎖緊塊固定于軸棍棍體上，彈簧被壓縮于壓板與鎖緊塊之間，手柄通過手柄銷連接到軸棍上。9.如權(quán)利要求8所述的雙燃料發(fā)動機，其特征在于，手柄為偏心凸輪結(jié)構(gòu)，當手柄橫向時，凸輪偏心距離小，裝置處于打開狀態(tài)，當手柄豎直壓下時，凸輪偏心距離大，裝置處于壓緊狀態(tài)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種雙燃料發(fā)動機，包括原12V240ZJ型柴油機的固定件、運動件、設置在發(fā)動機兩端的穩(wěn)壓箱、設置有箱壁及罩蓋的曲軸箱、機座支承、冷卻水系統(tǒng)，還包括配氣機構(gòu)、機油系統(tǒng)、干式油底殼、安全防爆系統(tǒng)、燃控系統(tǒng)、燃氣預混合系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和燃氣供給系統(tǒng)。本實用新型性能穩(wěn)定，功率輸出高，燃油替代率高，噪音小，部件與柴油機的互換性好。
【IPC分類】F01M11/00, F01M13/00, F02B77/08, F02M21/02, F02B37/00, F02B69/04
【公開號】CN205154395
【申請?zhí)枴緾N201520850023
【發(fā)明人】張紅學
【申請人】南車玉柴四川發(fā)動機股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月30日