一种带排液装置的v型排列发动机上行式排气管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种带排液装置的V型排列发动机上行式排气管。
【背景技术】
[0002]天然气发电机的尾气主要是二氧化碳和水蒸气，水在高温下是水蒸汽，水蒸气在高温下是无色透明的，当温度低于100°c时，水蒸气就会冷凝成水，如果冷凝的水滴很小并且悬浮在空气中，水蒸气就呈现为白色的气体，环境气温较低时，排气管冒白烟就是水蒸气；如果冷凝的水滴积聚起来，就变成了水。我们经常看到用天然气作为燃料的汽车排气管排出的水滴，就是天然气燃烧后生成的水蒸气，在排气管和消音器中冷凝的结果，只不过当环境气温较高时，水蒸气还没有冷凝就已经排出去了，当环境温度较低时，水蒸气就会在排气管壁冷凝成水滴，并且随排气流出来了。这种现象在发动机工作情况较好的车上是普遍存在的，这就是我们在平时见到的使用燃气发动机的汽车排气管滴水的原因。
[0003]采气一厂的发电机组均为室内安装，科勒35RZG型燃气发电机组的排气管是上行垂直延伸到房顶外的，凝结水不易排出，如果水在排气管中聚集过多，发电机停止运转后，当环境温度过低时，就在排气管中凝结成冰。
[0004]以科勒35RZG型燃气发电机为例:
[0005]( 一 )科勒35RZG型燃气发电机的基本工作原理
[0006]科勒35RZG型燃气发电机组的燃料是天然气。天然气属于一种易燃易爆的气体物质，天然气发动机的基本原理是天然气与空气按一定的比例形成混合气体，在发动机气缸中通过火花塞点火燃烧，提供热量，反应中化学能转化为为内能，推动活塞上下移动，带动发电机同步运转。天然气的主要成分是甲烷，长庆气田天然气中甲烷含量一般在95%以上，甲烷燃烧后生成产物为二氧化碳和水，由于天然气的主要成分甲烷的化学性质比较稳定，其燃烧后的主要成分为C02和H20。
[0007]( 二)科勒科勒35RZG型燃气发电机组冬季排气管冰堵的原因分析
[0008]科勒35RZG型燃气发电机组所使用的发动机为V型排列发动机，工作时尾气通过其V型之两侧排气歧管下行汇集后排出，由于设计缺陷、气候和使用环境的原因，造成其在冬季运行时，尾气遇到冷的排气管壁就凝结成水，当大量的凝结水排不出去，运行时造成凝结水倒灌进入气缸造成活塞、缸套的损伤，严重时将造成发动机报废；当发电机组停机后，如遇气温低，则汇集在排气管内凝结水就结成冰，再次启动时其故障表现为:启动马达带不动发动机、启动数秒后即自动停机、带不动负荷等现象。
[0009]其造成排气管内凝结水汇集的主要原因有:
[0010]1、燃气发电机组在采气一厂的使用环境
[0011]长庆油田采气一厂地处陕、蒙境内，属温带大陆性季风气候，冬季气温较低，发动机的排气温度较高，冬季环境温度低，排气管管壁温度也低，温差大导致水蒸气多，尾气接触到冷的排气管壁就凝结成水。为了防锈，排气管多为不锈钢的材料制造。
[0012]2、发电机房漏水及消音器破损漏水
[0013]发电机组的排气管是垂直延伸到房顶外的，消音器固定安装房顶上。消音器破损失或房顶漏水，遇雨雪天气，水由消音器或排气管流入排气管。如南30站消音器破损，水由消音器流入排气管；北10站发动机排气管垂直延伸到房顶外的安装孔，由于安装孔漏水，水顺着排气管外壁由波纹管的缝隙进入排气管。
[0014]3、天然气中含水
[0015]目前部分集气站没有脱水撬，当含水的天然气进入气缸中时，水在高温高压的气缸中变为水蒸气，当水蒸气随着废气排出气缸时，水蒸汽排出遇冷空气或排气管管壁就凝结成水。
[0016]4、天然气发电机的尾气
[0017]天然气的主要成分是甲烷，长庆气田天然气中甲烷含量一般在95%以上，甲烷的燃烧生成二氧化碳和水，由于天然气的主要成分甲烷的化学性质比较稳定，其燃烧后的主要成分为C02和H20，水在高温的气缸内形成水蒸气。
[0018]5、设计缺陷
[0019]由于未考虑使用环境因素，造成水蒸气过早在排气管内凝结，加上其为上行式排出尾气，水的自身重量造成其在排气管内汇集。
[0020]例如专利CN103573371A提供一种用于汽车发动机的排气管，包括一壳体，从所述壳体一侧伸出4个分别与内燃机汽缸相连的入口管，另一侧伸出I个排气管，所述入口管和排气管的出口方向成90度，在所述排气管的端口固定连接有法兰，在所述4个入口管的端口固定连接有一个整体法兰。这种用于汽车发动机的排气管，结构简单，一体式的设计安装方便，可以减振降噪。但是从其结构上也可以看出，它也属于上行式排气管，尾气通过本装置后，下一步将会上升至高处的排气口排出，这样的结构势必会造成排气管的凝结水积液倒灌，继而影响到发动机的运行。
[0021]又如专利CN102840023A公开了一种汽车排气管，它包括排气管本体，排气管本体右端是连接发动机的接气头，左端是用于出气的出气头，气管本体是根据汽车地盘布线方向设成的弯曲形状，副消声器就连接在靠近出气头附近的气管本体部位，副消声器通过连接部件与气管本体连接，气管本体靠近出头附近设置有两个变径段，该变径段直径大于或小于气管本体的直径，副消声器就设在两个变径段中间的位置，所述的变径段内设有一个夹腔，夹腔内设有若干条环状的凸起，相邻两个凸起之间形成环状凹槽，所述的凸起通过氩弧焊焊接在夹腔里面，本专利的这种汽车排气管，从结构上很明显看出，也会造成排气管的凝结水积液倒灌，继而影响到发动机的运行。
[0022]综上所述，对于发动机上行式排气管由于没有排液装置而经常会造成尾气中的大量的凝结水排不出去，使得凝结水倒灌进入气缸造成活塞、缸套的损伤，严重时将造成发动机报废；当发电机组停机后，如遇气温低，则汇集在排气管内凝结水就会结成冰填塞排气管。
【实用新型内容】
[0023]本实用新型的目的是克服现有的发动机上行式排气管由于没有排液装置而容易造成凝结水倒灌进入气缸继而损坏发动机的问题。
[0024]为此，本实用新型提供了一种带排液装置的V型排列发动机上行式排气管，包括设置在V型排列发动机上的上行式排气管本体，所述上行式排气管本体的最低部设置有连通上行式排气管本体内部的排液装置，该排液装置为排液阀或排液螺钉。
[0025]所述的上行式排气管本体的最低部开设有通孔，该通孔上安装有螺帽，螺帽上安装有与之配合的排液螺钉。
[0026]所述的螺帽和排液螺钉的材料为316不锈钢，螺帽采用不锈钢焊条焊接在上行式排气管本体上。
[0027]所述的上行式排气管本体的最低部开设有通孔，该通孔上安装有螺帽，螺帽上安装有排液阀体，排液阀体内套接有排液阀。
[0028]所述的螺帽材料为316不锈钢，排液阀体和排液阀的材料为铜，螺帽采用不锈钢焊条焊接在上行式排气管本体上。
[0029]所述的排液阀体前部设置有与螺帽连接的连接头。
[0030]所述的上行式排气管本体的最低部开设有通孔，该通孔上安装有排液阀座，排液阀座内套接排液阀。
[0031]所述的排液阀座和排液阀的材料为铜，所述的排液阀座采用氩弧焊用铜焊丝焊接在上行式排气管本体上。
[0032]本实用新型的有益效果:本实用新型的这种带排液装置的V型排列发动机上行式排气管，可有效的防止凝结水在排气管内过多的汇集，排出了其在使用中发生凝结水倒灌进入气缸，造成活塞、缸套的损伤，严重时以致于造成发动机报废的故障因素；当发电机组停机后，及时排出凝结水可避免其结冰填塞排气管的故障因素。