[实用新型]高、中速柴油机增压空气冷却器

说明书

本实用新型高、中速柴油机增压空气冷却器可应用于船用柴油机、工程机械用柴油机和车用柴油机。

以往的高、中速船用柴油机、工程机械用柴油机及车用柴油机往往不采用空气冷却器，这样就造成燃油消耗率高，柴油机的单缸功率提不高，排气温度高，工作环境恶劣。根据中国专利局专利文献检索服务部所检索的美国专利US3，872，835是一种冷却循环系统，使采用冷却水的增压空气冷却器中的冷却水比引擎的工作温度更低，增加上了一只二次冷却器到冷却进入空气冷却器的冷却水。这样，使系统结构复杂，能量消耗增加，反过来又降低了增压引擎的功率和效率。而美国专利US3，595，013提供了一种压缩点火引擎用的补偿增压器件，用以保证增压空气在进入引擎之前保持一定的温度和压力，该装置结构复杂，特别是采用皮带的松紧来作无级调速，这是不适当的，且不保证输送空气量随负载的变化而变化。

本实用新型是用于一种结构非常简单的增压系统，增压空气量随负载的变化而相应变化，其温度则由本发明空冷器充分降低，以改善工作环境和节约燃油，且提高功率。

本实用新型的目的是采用椭圆管－－片式冷却元件来设计制造冷却效率高、空气阻力小的空冷器，用以冷却高、中速柴油机的增压空气。以提高柴油机的功率、降低排气温度。

本实用新型的原理是基于进入柴油机汽缸内的空气重度愈大，则柴油愈能充分燃烧，为提高进入缸体内空气重度，则需对进入缸体内的空气加压，但加压后的空气，重度虽得到了提高，温度也随之提高了，从而使空气的重度又下降了，因此，必需对压缩后的空气进行冷却，使其重度增高，这样就能使柴油在缸内充分燃烧，从而提高了柴油机的输出功率，同时，降低了燃油消耗，并使排出缸体废气的温度得到了降低，改善了工作环境。

本实用新型空气冷却器是一种间壁式的换热器，高压热空气与冷却水的这两种流体在空气冷却器的管壁处作热交换，从而使高压热空气的温度下降。

本实用新型柴油机增压空气冷却器包括芯子部件、进出水盖、水盖、上侧板、下侧板，其特征在于进出水盖与水盖分别位于芯子部件的左、左侧面，进出水盖与芯子部件之间垫有垫片并用螺钉连接，水盖与芯子部件之间垫有垫片，也用螺钉连接；上侧板与下侧板分别装在芯子部件的上侧面和下侧面，上侧板与芯子部件之间及下侧板与芯子部件之间均垫有垫片，并用螺钉连接；芯子部件由左、右两块管板与管组装配胀接而成；管组由水管穿有散热片，并浸锡钎焊而成，其目的是为使水管与散热片密切地联系在一起，以提高导热系数。

水由进出水盖的进水口进入，流经管组到水盖，然后，再经管组返回到进出水盖的出水口，水一般采用海水作为冷却水，入口的海水温度可高达32℃，若采用闭路循环水作为冷却水，则水温可高达45℃。冷却水在管组内的流量可达9－90吨／小时，冷却水流速为1－2米／秒，由进出水盖出口的海水温度比入口温度可提高2.4℃。进入进出水盖的海水无需作任何过滤，即可与进入汽缸的压缩空气进行热交换。

经增压器增压后的高温压缩空气流入空气冷却器的由上、下侧板与芯子部件所构成的气腔后，此高温压缩空气在2公斤／平方厘米的压力下，从水管上面散热片表面流过，与用3公斤／平方厘米压力泵打入水管内的海水作热传导换热，水管上所穿的散热片可采用黄铜，以利散热，散热片的几何形状可为长方形，由黄铜带冲制而成，套装在水管上，散热片的总换热平面可为4～72平方米，片距可为2～2.5毫米，片厚可为0.15～0.20毫米。

经海水冷却后的增压空气在离开散热片进入汽缸时的温度为55℃左右，而冷却前的增压空气为120℃，进入汽缸的冷却后的压力比原2公斤／平方厘米的压力只降低0.5％，即只降低0.01公斤，亦即散热片的阻力很小。

本实用新型增压空气冷却器的优点：

1、本实用新型采用椭圆管－－片式换热元件，这样冷却效率高，空气阻力小。

2、由于将椭圆管形水管的两端部分复圆后，再用胀接方法将管组与管板胀接在一起，这样密封性能好，不漏水，生产效率高。

现对本实用新型的附图说明如下：

图1为空气冷却器总装配图主视图。

图中：（1）为芯子部件、（2）为进出水盖、（3）为水盖、（4）为上侧板、（5）为下侧板、（6）为进出水盖（2）与芯子部件（1）之间的垫片（6）、（7）为水盖（3）与芯子部件（1）之间的垫片、（8）为上侧板与芯子部件之间的垫片、（9）为下侧板与芯子部件之间的垫片。

图2为空气冷却器总装配俯视图：