专利名称：一种高原船用柴油机用增氧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及柴油机用增氧装置的技术领域，具体是一种高原船用柴油机用增
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背景技术：
涡轮增压器是利用柴油机排气能量驱动涡轮，带动压气机来提高柴油机进气压力 的装置。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发 动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空 气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转 速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的 燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。高原大气压强比零海拔标准大气压强降低了 40-42%，因此空气密度稀薄，单位体 积含氧量大幅度下降，发动机工作时因缺氧而致功率和扭矩自动下降。根据天津军事交通学院刘瑞林教授和天津内燃机研究所秦德研究员所作的《涡轮 增压柴油机高海拔低气压性能试验研究》，表明海拔高度的变化对柴油机高速区的动力性 影响较小而对低速区动力性影响较大，最大转矩对应的转速随着海拔升高逐渐向高速区移 动。柴油机最大工作能力在低速区严重下降，尤其在柴油机转速1400-1600转/分时， 船艇因柴油机不能提供克服船艇起滑所必需的功率和扭矩，因而导致船艇在此转速段不能 正常起滑，因此如何在柴油机转速1400-1600转/分时对所损失的功率和扭矩加以弥补，是 本领域要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、适于增加柴油机在低转速区 域的进气压力和进气量并最终确保柴油机在低转速区域具有足够的功率和扭矩的高原船 用柴油机用增氧装置。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高原船用柴油机用增氧装置，其 包括与柴油机传动连接的压缩机和设于压缩机的进气口上的第一进气滤清器，压缩机的 出气口经气管与一单向进气阀的第一进气口相连通，该单向进气阀的第二进气口上设有第 二进气滤清器，该单向进气阀的出气口与柴油机中的涡轮增压器的空气进口相连通。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点本实用新型的高原船用 柴油机用增氧装置中，将压缩机加装到柴油机中的涡轮增压器的进气口上，来增加柴油机 在低转速区域的进气压力和进气量。其工作原理如下柴油机起动并使压缩机开始工作， 产生进气压力，空气由第一进气滤清器吸入。在压缩机产生的进气压力的作用下，单向阀的 第一进气口打开，第二进气口关闭，空气仅从单向阀的第一进气口吸入。当柴油机转速到达2000转/分钟时，柴油机的涡轮增压器开始产生的吸气量大于压缩机所提供的进气量，因 此单向阀的第二进气口因背压作用而打开，同时关闭第一进气口，柴油机从第二进气滤清 器进气。本方案弥补了涡轮增压器低转速区域供气不足的缺陷。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附 图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为实施例中的高原船用柴油机用增氧装置的结构示意图。附图标号1--气管，2--单向进气阀，3--第二进气滤清器，4--柴油机，5--皮带 盘，6-楔形皮带，7-柴油机连接支架，8—压缩机安装座，9一压缩机，11-第一进气滤清
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具体实施方式
见图1，本实施例的高原船用柴油机用增氧装置，其包括与柴油机4传动连接的 压缩机9和设于压缩机9的进气口上的第一进气滤清器11，压缩机9的出气口经气管1与 一单向进气阀2的第一进气口相连通，该单向进气阀2的第二进气口上设有第二进气滤清 器3，该单向进气阀2的出气口与柴油机4中的涡轮增压器的空气进口相连通。柴油机转速在600-800转/分钟时，由于压缩机转速较低，因此在这一转速范围内 压缩机没有增压效果。在柴油机加速到1500转/分钟时，机带压缩机的增压效果达到最大 值。在柴油机转速大于2000转/分钟时，机带压缩机增压效果不明显。由于涡轮增压器在 柴油机转速800 2000转/分钟区域时功能增压功能较弱，而机带压缩机的作用有效的弥 补了这一转速段的功能缺陷。在没加装压缩机前柴油机转速在1500转/分钟时的进气压力小于1个大气压力， 我们以1个大气压来估算，设为P，此时的进气量设为Q。在加装了压缩机后柴油机转速在 1500转/分钟时的进气压力为1. 3个大气压力，设为P1，此时的进气量设为仏。Q1 = P1ZPXQ = 1. 3Q通过实际测算和比例关系可以明显看出，加装了压缩机后柴油机在低转速段 (1400 1600转/分钟)的进气量相较于没有加装压缩机时进气量提高了 30%，输出功率 也相应提高30%。根据这种比例关系，在高原地区柴油机加装这种机带压缩机系统也可以 达到同样的二次增压效果。经模拟试验，以及试验数据的分析和估算，得出加装机带压缩 机可以有效地增加高原地区柴油机低速段功率和扭矩，进而可以解决高原艇不能正常起滑 的问题。实艇改装航行试验验证了我们的模拟试验和分析计算评估结果。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实 用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些 属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围 之中。
权利要求1. 一种高原船用柴油机用增氧装置，其特征在于包括与柴油机(4)传动连接的压缩 机(9)和设于压缩机(9)的进气口上的第一进气滤清器(11)，压缩机(9)的出气口经气管 (1)与一单向进气阀( 的第一进气口相连通，该单向进气阀( 的第二进气口上设有第二 进气滤清器(3)，该单向进气阀(2)的出气口与柴油机(4)中的涡轮增压器的空气进口相连通。
专利摘要本实用新型涉及一种高原船用柴油机用增氧装置，其包括与柴油机传动连接的压缩机和设于压缩机的进气口上的第一进气滤清器，压缩机的出气口与单向进气阀的第一进气口相连，单向进气阀的出气口与柴油机中的涡轮增压器的空气进口相连。本实用新型采用压缩机来增加柴油机在低转速区域的进气压力和进气量。工作时，柴油机起动并驱动压缩机工作，产生进气压力，空气由第一进气滤清器吸入。当柴油机转速到达2000转/分钟时，柴油机的涡轮增压器产生的吸气量大于压缩机所提供的进气量，因此单向阀的第二进气口因背压作用而打开，同时关闭第一进气口，柴油机从第二进气滤清器进气。本方案弥补了涡轮增压器低转速区域供气不足的缺陷。
文档编号F02M35/02GK201902261SQ20102067384
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者仇玉明, 周友远, 章拯, 臧瑞斌, 马进元 申请人:常州玻璃钢造船厂