一种船用柴油机水冷排气管的制作方法

本发明属于船用柴油机冷却系统领域，涉及一种船用柴油机水冷排气管。

背景技术：

柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便等优点在民用船舶和中小型舰艇推进装置中拥有非常广阔的市场。但是由于船舶、舰艇等的运行路线是在海上，所以船用柴油机还具有其自身的特殊性，比如说船用柴油机需要放置在船舱中，如果排气温度过高的话，会使周围环境温度升高，影响发动机功率，同时也会造成安全隐患。所以对柴油机排气管进行冷却，进而降低排气温度，对周围环境具有较大的改善作用。

专利CN104832261A阐述了一种船用柴油发动机水冷排气管。该专利中所述水冷排气管的壳体、排烟管道及进烟道铸成一体，铸造难度较高，铸造过程也会引起成本的提高。另外该专利中所述的水冷排气管的冷却水通道仅仅是连接的发动机大循环路线，在柴油机刚启动阶段或者柴油机低工况运行的时候，水冷排气管中仅有部分冷却水或没有冷却水通过，导致这个阶段柴油机排气温度较高。

技术实现要素：

本发明提供一种船用柴油机水冷排气管，该水冷排气管无论是柴油机冷却水在大循环、小循环阶段或是混合循环阶段都能够实现对柴油机排气的充分冷却，维持发动机运行所需要的温度，使得船舱温度保持在较低的水平。

为了实现上述技术目的，本发明采取的具体技术方案为，一种船用柴油机水冷排气管，包括冷却水腔以及设置于冷却水腔中的排气管道；所述冷却水腔设有进水口，所述进水口位于冷却水腔的一端头；所述排气管道设有排气入口，并在远离水冷排气管进水口的一端设有排气出口；所述冷却水腔还设有小循环进水口、节温器座以及小循环出水口；所述小循环进水口设于冷却水腔上并连通于冷却水腔，所述节温器座设置于冷却水腔腔壁上临近小循环进水口的位置，同时节温器座的端面所在面与小循环进水口进水侧的端面所在面平行，小循环进水口的中心位于节温器座的轴线上；所述小循环出水口一侧连通小循环进水口，另一侧连通柴油机的小循环连接管。

作为本发明改进的技术方案，所述排气入口有两个及以上。

作为本发明改进的技术方案，所述排气出口有两个及以上。

作为本发明改进的技术方案，所述节温器座上设置有节温器定位槽口。

本发明的有益效果

一、本发明的柴油机水冷排气管上设有小循环出水口，小循环出水口连接发动机小循环通道，主要用于在柴油机启动时对柴油机的排气进行降温处理，有效降低了在柴油机刚启动时船舱内的温度，避免过高的船舱温度对发动机性能的影响以及带来的其他不安全因素；

二、本发明的冷却水腔是排气管道与盖板以及盖板垫片共同组合而成，其相对于现有技术中的一体化铸造冷却水腔，制造工艺相对简单，可采用可拆卸的方式如螺栓连接的方式安装，维修方便，且能保证冷却水腔能完整的包覆排气管道；

三、将排气管道设置于冷却水腔中，冷却水腔能够有效利用发动机循环水对排气管道进行冷却，使船舱中的温度保持在较低的水平，消除安全隐患，优化工作环境；

四、冷却水腔上设置有节温器座，节温器座上可以安装节温器，可以在柴油机冷却水大循环时对排气进行冷却；

五、节温器座上设置有节温器定位槽口，可以防止节温器错装；

六、水冷排气管为铸铝件，除了盖板和盖板垫片外，其余部件为一体铸造，制造简便，价格低；

七、水冷排气管装配简便，在柴油机上也方便安装，与原机排气管相比安装方式相同。

附图说明

图1 本发明的一种船用柴油机水冷排气管的结构示意图；

图2 图1在A处的截面示意图；

图3 本发明的一种船用柴油机水冷排气管的剖面结构示意图；

图中：1、水冷排气管；2、盖板；3、盖板垫片；4、螺栓；5、闷头；6、管接头；101、进水口；102、小循环进水口；103、小循环出水口；104、冷却水腔；105、排气管道；106、节温器座；107、排气入口；108、排气出口；109、小循环进水口进水侧的端面；110、节温器座的端面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如附图1-3所示的一种船用柴油机水冷排气管1，这里水冷排气管1通过螺栓4与柴油机气缸盖连接，包括冷却水腔104以及设置于冷却水腔104中的排气管道105；在本实施例中，所述冷却水腔104是由排气管道105与盖板2、盖板垫片3共同组合密封而成，在本实施例中盖板2、盖板垫片3是安装于排气管道105的上方，并且盖板2、盖板垫片3是通过螺栓4连接的方式对排气管道105进行密封，主要是方便安装与后期维修，能适用于各类形状的排气管道105的冷却，且能在冷却水不足的时候通过打开盖板2直接添加冷却水，也能方便对冷却水腔104的清理；本实施例中所述冷却水腔104设有进水口101与小循环进水口102，其中进水口101位于冷却水腔104一端，所述小循环进水口102设于冷却水腔104的侧面（即小循环进水口102的中心线与冷却水腔104的径线平行），在小循环进水口102的位置还向冷却水腔104的径向方向延伸出节温器座106，并且节温器座106位于冷却水腔104的腔壁上临近小循环进水口102的位置，同时节温器座106连通于冷却水腔104，为了保证节温器安装在节温器座106上的有效性，小循环进水口进水侧的端面109与节温器座的端面110平行设置并且小循环进水口102的中心位于节温器座106的轴线上，用于保证节温器在开启的条件下能够密封小循环进水口102；在临近小循环进水口102的位置设有小循环出水口103，在本实施例中小循环出水口103位于小循环进水口102的下方；所述小循环出水口103通过管接头6安装于柴油机的小循环连接管；所述排气管道105在靠近进水口101的一侧设置排气入口107，所述排气入口107有两个及以上，排气入口107与柴油机相连，排气出口108位于排气管道105的另外一端，即靠近小循环进水口102的一侧，所述排气出口108有两个及以上。

所述节温器座106上设置有节温器定位槽口，用于实现节温器的准确安装。

在本实施例中，各类用于密封的辅助加工孔均采用闷头5密封。

为了保证水冷排气管具有轻质耐腐等特性，除了盖板2和盖板垫片3外，其余为一体式铸铝件。

具体应用：

在柴油机刚刚启动阶段，发动机温度较低，为了更快的暖机，柴油机冷却水仅仅进行小循环。此时安装在水冷排气管1中的节温器处于关闭状态，进入水冷排气管1中的循环水经小循环进水口102、小循环出水口103流出，进入柴油机，柴油机开始进行小循环，循环水可以带走排气热量，降低柴油机排气温度。

当发动机温度逐渐升高以后，安装在水冷排气管1中的节温器逐渐打开，循环水除了经小循环进水口102、小循环出水口103流出进行小循环以外，还有一部分水经节温器后进入水箱或者热交换装置，此时柴油机循环水进行混合循环，同样可以保持排气温度处于一个较低水平。

当发动机温度升高到95℃以上时，节温器全部打开，节温器的底座会完全封闭小循环进水口102，此时柴油机循环水经过节温器进入水箱或者热交换装置，进行大循环，柴油机可以将热量从外界排出，加速降低柴油机及排气温度，经测量，安装水冷排气管1后，经排气出口107排出的废气温度由480℃降低为85℃左右，大大优化了柴油机周围环境。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。