專(zhuān)利名稱(chēng)：設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)洋船舶主機(jī)使用的大型二沖程柴油機(jī)(如MAN-B&W型和SULZER RTA型)，特別涉及一種設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，船用二沖程柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中當(dāng)活塞下行時(shí)，由于其泵氣作用會(huì)將聚集在掃氣箱底部的碳渣與氣缸油的混合物沖吹起來(lái)，然后隨掃氣空氣一起經(jīng)氣掃氣口進(jìn)入氣缸套內(nèi)部，嵌入活塞環(huán)與缸套內(nèi)壁之間形成磨料，在活塞往復(fù)運(yùn)行中破壞磨合面、加劇活塞環(huán)與缸套間的磨損。由于每一個(gè)循環(huán)都有碳渣進(jìn)入氣缸，即磨料的不斷補(bǔ)充，所以嚴(yán)重破壞了缸套與活塞環(huán)之間的磨合面，大大降低了活塞環(huán)和缸套的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，作用顯著的設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，所述二沖程柴油機(jī)主要構(gòu)成包括氣缸體、缸套及其內(nèi)部做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，活塞經(jīng)過(guò)十字頭銷(xiāo)連接連桿傳動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)；缸套上面設(shè)有氣缸蓋和排氣閥，經(jīng)排氣閥排出的廢氣驅(qū)動(dòng)安裝在柴油機(jī)上部一側(cè)的渦輪增壓器的渦輪端，同軸的壓氣端與空氣冷卻器連接并聯(lián)通主掃氣道和各缸的氣缸體，氣缸體內(nèi)的缸套下部環(huán)繞間隔設(shè)有掃氣口；所述柴油機(jī)上部另一側(cè)設(shè)有凸輪軸連接驅(qū)動(dòng)排氣閥的啟閉，氣缸體下部設(shè)有排渣口，氣缸體底部中央設(shè)有盤(pán)根箱，氣缸體下部一側(cè)設(shè)有氣缸體道門(mén)；其特征是采用焊接、螺栓或鉸鏈軸連接方式將對(duì)應(yīng)設(shè)有的固定板、阻碳板、吸碳環(huán)及盲板、盲板導(dǎo)軌、道門(mén)鑲條連接形成阻碳罩整體設(shè)置于氣缸體內(nèi)缸套外側(cè)的掃氣口下方；即所述兩塊固定板平行對(duì)應(yīng)分別設(shè)置于氣缸體內(nèi)兩側(cè)，且位于缸套的掃氣口下方，通過(guò)鉸鏈軸分別與內(nèi)呈半環(huán)狀的阻碳板平行連接，兩阻碳板內(nèi)分別設(shè)有吸碳環(huán)，置于缸套外側(cè)形成閉合的環(huán)狀，且與缸套配合設(shè)有縫隙；所述盲板導(dǎo)軌呈“凹”形，垂直于阻碳板對(duì)應(yīng)設(shè)置于氣缸體下部，盲板導(dǎo)軌設(shè)有的導(dǎo)向槽內(nèi)插入盲板，盲板與阻碳板一側(cè)連接，形成閉合的阻碳罩整體；對(duì)應(yīng)阻碳板另一側(cè)的氣缸體道門(mén)上設(shè)有道門(mén)鑲條。
所述的阻碳板側(cè)面設(shè)有安裝槽。
所述吸碳環(huán)上分別間隔焊有與阻碳板固定連接的螺釘。
所述盲板上部向內(nèi)傾斜，傾斜的兩側(cè)邊緣設(shè)有向下彎折的密封邊，且頂端設(shè)有向下彎曲的安裝鉤；安裝鉤嵌入阻碳板側(cè)面的安裝槽，將盲板與阻碳板固定連接為一體。
所述盲板的底部和導(dǎo)向槽采用螺釘固定連接。
本發(fā)明的工作原理是在缸套掃氣口以下安裝阻碳板，使掃氣箱上下隔開(kāi)，當(dāng)下行的活塞裙部開(kāi)始遮住掃氣口時(shí)，阻碳板以下的氣流雖然能帶動(dòng)碳渣向上翻卷，但因阻碳板以下箱型結(jié)構(gòu)的阻礙，氣流呈回流狀態(tài)，隨氣流流動(dòng)的碳渣在慣性作用下不會(huì)從縫隙中噴出，只能再次落到掃氣箱底部；當(dāng)繼續(xù)下行的活塞其裙部遮住掃氣口后，因阻碳板以下的空氣壓力升高，碳渣與空氣一起經(jīng)排渣口排入掃氣箱油渣柜。而當(dāng)活塞開(kāi)始上行直至裙部打開(kāi)掃氣口之前，隨著活塞下部容積增大氣壓降低，在阻碳板外部掃氣壓力的作用下，流出掃氣口的氣缸油和碳渣就會(huì)經(jīng)過(guò)吸碳環(huán)與缸套間的縫隙被吸進(jìn)掃氣箱底部，保證了碳渣不會(huì)落在阻碳板之外，這樣就能使掃氣空氣保持清潔，從而達(dá)到堵住磨料磨損的源頭和保護(hù)缸套及活塞環(huán)的目的。
本發(fā)明的有益效果是該阻碳罩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，可有效阻止氣缸套與活塞環(huán)磨料磨損現(xiàn)象的連續(xù)發(fā)生。在活塞下行時(shí)，阻碳罩能將被沖吹起來(lái)的碳渣擋在掃氣口之下；活塞上行時(shí)，在阻碳罩外部掃氣壓力的作用下，流出掃氣口的氣缸油和碳渣就會(huì)經(jīng)過(guò)阻碳罩與缸套間的縫隙被吸進(jìn)掃氣箱底部，保證了碳渣不會(huì)落在阻碳罩之外，這樣就能使掃氣空氣保持清潔，用于阻止碳渣進(jìn)入氣缸，減少磨料磨損；從而達(dá)到堵住磨料磨損的源頭和保護(hù)缸套的目的，延長(zhǎng)缸套和活塞環(huán)使用壽命，降低維修保養(yǎng)成本。


圖1是本發(fā)明在船用二沖程柴油機(jī)中的位置示意圖(缸套為剖視圖)；圖2是本發(fā)明在船用二沖程柴油機(jī)中的位置示意圖(缸套為輪廓圖)；圖3是目前船用二沖程柴油機(jī)沒(méi)有設(shè)置阻碳罩時(shí)的工作狀態(tài)示意圖；圖中示出碳渣被吹起并隨掃氣空氣進(jìn)入氣缸的狀況。
圖4是本發(fā)明用于二沖程柴油機(jī)后，活塞下行時(shí)碳渣被阻擋狀態(tài)原理圖；圖5是本發(fā)明用于二沖程柴油機(jī)后，活塞上行時(shí)從吸碳環(huán)縫隙處吸入碳渣狀態(tài)原理圖；圖6是氣缸體水平旋轉(zhuǎn)90度之后，顯示阻碳板在氣缸體內(nèi)的安裝位置示意圖；圖7是顯示阻碳板在氣缸體內(nèi)局部解體和向上翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是阻碳罩在氣缸體內(nèi)的安裝結(jié)構(gòu)俯視示意圖；圖9是阻碳罩組裝部件結(jié)構(gòu)俯視示意圖；圖10是安裝于阻碳板上的吸碳環(huán)21-1結(jié)構(gòu)主視圖；圖11是安裝于阻碳板上吸碳環(huán)21-1結(jié)構(gòu)俯視圖；圖12是安裝于阻碳板上吸碳環(huán)21-2結(jié)構(gòu)主視圖；圖13是安裝于阻碳板上吸碳環(huán)21-2結(jié)構(gòu)俯視圖；圖14是阻碳板9-1、固定板25-1和鉸鏈軸24-1部件連接主視圖；圖15是阻碳板9-2、固定板25-2和鉸鏈軸24-2部件連接主視圖；圖16是圖14右視圖；圖17是圖14俯視圖；圖18是圖15俯視圖；圖19是圖15左視圖；圖20是阻碳板安裝槽結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖21是盲板零件主視圖；圖22是盲板零件右視圖；圖23是盲板導(dǎo)軌零件主視圖；圖24是盲板導(dǎo)軌零件俯視圖；
圖25是盲板導(dǎo)軌零件左視圖；圖26是道門(mén)鑲條零件主視圖；圖27是道門(mén)鑲條零件俯視圖；圖28是道門(mén)鑲條零件左視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征詳述如下參見(jiàn)圖1～圖28，所述二沖程柴油機(jī)主要構(gòu)成包括在缸套12內(nèi)部做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞19、活塞19把燃料燃燒產(chǎn)生的膨脹力經(jīng)過(guò)十字頭銷(xiāo)5、連桿18傳給曲軸6，帶動(dòng)曲軸6旋轉(zhuǎn)。缸套12上面設(shè)有氣缸蓋13和排氣閥14，經(jīng)排氣閥14排出的廢氣驅(qū)動(dòng)安裝在柴油機(jī)上部一側(cè)的渦輪增壓器1的渦輪端，廢氣的動(dòng)能和熱能使渦輪軸高速旋轉(zhuǎn)，同軸的壓氣端從外界吸入新鮮空氣并進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)入空氣冷卻器2，冷卻后的空氣進(jìn)入主掃氣道3、在主掃氣道3內(nèi)的空氣(AIR)此時(shí)被稱(chēng)為“掃氣空氣”，掃氣空氣分別進(jìn)入氣缸體4內(nèi)，再經(jīng)分布在缸套12周?chē)膾邭饪?進(jìn)入氣缸內(nèi)部被活塞壓縮并與燃油混合燃燒。安裝在柴油機(jī)上部另一側(cè)的凸輪軸8是為了驅(qū)動(dòng)排氣閥14的啟閉和驅(qū)動(dòng)燃油系統(tǒng)向缸套12內(nèi)噴油燃燒。氣缸體4下部設(shè)有排渣口15用于排出聚集在氣缸體底部的碳渣17。安裝在氣缸體4底部中央的盤(pán)根箱16用以保護(hù)氣缸體4以下的箱體和曲軸。安裝于氣缸體4下部一側(cè)的氣缸體道門(mén)20用以柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)封閉氣缸體4以及便于停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)部檢查。以上是二沖程柴油機(jī)本體的主要結(jié)構(gòu)組成和工作原理的簡(jiǎn)單描述。
本發(fā)明是一種設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，是為了保護(hù)大型船用二沖程柴油機(jī)缸套和活塞環(huán)避免磨料磨損、安裝于氣缸體4內(nèi)部的阻碳罩；其特征包括兩塊結(jié)構(gòu)形狀相同的固定板25-1、25-2、兩塊結(jié)構(gòu)形狀對(duì)應(yīng)的阻碳板9-1、9-2、兩個(gè)半圓的吸碳環(huán)21-1、21-2、兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的鉸鏈軸24及盲板10、盲板導(dǎo)軌22、道門(mén)鑲條23、安裝鉤27、密封邊28、導(dǎo)向槽29、安裝槽11、焊接在吸碳環(huán)21上的安裝螺釘26、盲板導(dǎo)軌22上的安裝螺母30、阻碳板9-1、9-2上的安裝螺母30、道門(mén)鑲條23上的安裝螺母30、螺栓31和組裝時(shí)所需要的標(biāo)準(zhǔn)件螺釘和螺母組裝而成。
所述阻碳罩的裝配過(guò)程如圖6、圖8、圖9所示，兩個(gè)半圓的吸碳環(huán)21-1、21-2分別用4個(gè)與螺釘26相配的螺母安裝在兩塊阻碳板9-1、9-2上，置于缸套12外側(cè)形成閉合的環(huán)狀，且與缸套12配合設(shè)有縫隙，例如縫隙可設(shè)為5mm左右；阻碳板9-1、9-2與固定板25-1、25-2分別對(duì)應(yīng)由鉸鏈軸24-1、鉸鏈軸24-2連接在一起，安裝組成阻碳板9整體。吸碳環(huán)21上的8個(gè)螺釘26固定焊接于吸碳環(huán)21上，目的是為了防止在使用中與螺釘26連接的螺母如果脫落，螺釘26不會(huì)被吸入掃氣口7，避免打壞活塞20的頂部和氣缸蓋13的底面。阻碳板9兩側(cè)的固定板25可采用焊接的方式固定在氣缸體4內(nèi)，其高度位于缸套12的掃氣口7下方，同時(shí)與盲板10及盲板導(dǎo)軌22組成一個(gè)阻碳罩的整體；對(duì)應(yīng)阻碳板9另一側(cè)的氣缸體道門(mén)20上設(shè)有道門(mén)鑲條23。
盲板導(dǎo)軌22焊接在如圖1、圖2和圖6所示的位置，導(dǎo)軌上有4個(gè)貫穿的通孔和焊接的4個(gè)安裝螺母30，用于連接盲板10。盲板10的兩側(cè)帶有密封邊28，起到側(cè)面密封作用。安裝時(shí)盲板10下部插入盲板導(dǎo)軌22內(nèi)側(cè)與底部的導(dǎo)向槽29接觸，盲板10的頂端設(shè)有向下彎曲的安裝鉤27；安裝時(shí)，安裝鉤27嵌入阻碳板9側(cè)面的安裝槽11；盲板10的底部和導(dǎo)向槽29用4個(gè)螺釘連接，螺釘上加裝止動(dòng)墊片用于防止螺釘松動(dòng)，由此完成阻碳罩的安裝。
如圖8、圖9所示，道門(mén)鑲條23是長(zhǎng)期安裝在氣缸體道門(mén)20之上與阻碳板9平齊的位置，用于阻止碳渣17從此處竄出。貫通于道門(mén)鑲條的4個(gè)螺栓31用于固定阻碳板9，防止當(dāng)下部氣壓升高時(shí)阻碳板9向上拱起。
如圖7所示，當(dāng)需要打開(kāi)阻碳罩進(jìn)行氣缸體4內(nèi)部的清潔時(shí)，可先拆掉盲板10下部的4個(gè)螺釘，抽掉盲板10，拆掉4個(gè)螺栓31和兩塊阻碳板9-1、9-2接縫處的4個(gè)螺釘，即可在氣缸體4內(nèi)將阻碳板21向上掀開(kāi)，進(jìn)行氣缸體4內(nèi)部清潔，非常方便。
上述參照實(shí)施例對(duì)設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說(shuō)明性的而不是限定性的，可根據(jù)各型主機(jī)氣缸體內(nèi)部空間的結(jié)構(gòu)不同，制造不同的外輪廓以適應(yīng)氣缸體內(nèi)壁的形狀，達(dá)到密封的效果；因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，所述二沖程柴油機(jī)主要構(gòu)成包括氣缸體、缸套及其內(nèi)部做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，活塞經(jīng)過(guò)十字頭銷(xiāo)連接連桿傳動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)；缸套上面設(shè)有氣缸蓋和排氣閥，經(jīng)排氣閥排出的廢氣驅(qū)動(dòng)安裝在柴油機(jī)上部一側(cè)的渦輪增壓器的渦輪端，同軸的壓氣端與空氣冷卻器連接并聯(lián)通主掃氣道和各缸的氣缸體，氣缸體內(nèi)的缸套下部環(huán)繞間隔設(shè)有掃氣口；所述柴油機(jī)上部另一側(cè)設(shè)有凸輪軸連接驅(qū)動(dòng)排氣閥的啟閉，氣缸體下部設(shè)有排渣口，氣缸體底部中央設(shè)有盤(pán)根箱，氣缸體下部一側(cè)設(shè)有氣缸體道門(mén)；其特征是采用焊接、螺栓或鉸鏈軸連接方式將對(duì)應(yīng)設(shè)有的固定板、阻碳板、吸碳環(huán)及盲板、盲板導(dǎo)軌、道門(mén)鑲條連接形成阻碳罩整體設(shè)置于氣缸體內(nèi)缸套外側(cè)的掃氣口下方；即所述兩塊固定板平行對(duì)應(yīng)分別設(shè)置于氣缸體內(nèi)兩側(cè)，且位于缸套的掃氣口下方，通過(guò)鉸鏈軸分別與內(nèi)呈半環(huán)狀的阻碳板平行連接，兩阻碳板內(nèi)分別設(shè)有吸碳環(huán)，置于缸套外側(cè)形成閉合的環(huán)狀，且與缸套配合設(shè)有縫隙；所述盲板導(dǎo)軌呈“凹”形，垂直于阻碳板對(duì)應(yīng)設(shè)置于氣缸體下部，盲板導(dǎo)軌設(shè)有的導(dǎo)向槽內(nèi)插入盲板，盲板與阻碳板一側(cè)連接，形成閉合的阻碳罩整體；對(duì)應(yīng)阻碳板另一側(cè)的氣缸體道門(mén)上設(shè)有道門(mén)鑲條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，其特征是所述的阻碳板側(cè)面設(shè)有安裝槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，其特征是所述吸碳環(huán)上分別間隔焊有與阻碳板固定連接的螺釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，其特征是所述盲板上部向內(nèi)傾斜，傾斜的兩側(cè)邊緣設(shè)有向下彎折的密封邊，且頂端設(shè)有向下彎曲的安裝鉤；安裝鉤嵌入阻碳板側(cè)面的安裝槽，將盲板與阻碳板固定連接為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，其特征是所述盲板的底部和導(dǎo)向槽采用螺釘固定連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)置于二沖程柴油機(jī)氣缸體內(nèi)的阻碳罩，所述二沖程柴油機(jī)主要構(gòu)成包括氣缸體、缸套及其內(nèi)部做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞、渦輪增壓器、空氣冷卻器等；其特征是采用焊接、螺栓或鉸鏈軸連接方式將對(duì)應(yīng)設(shè)有的固定板、阻碳板、吸碳環(huán)及盲板、盲板導(dǎo)軌、道門(mén)鑲條連接形成阻碳罩整體設(shè)置于氣缸體內(nèi)缸套外側(cè)的掃氣口下方。該阻碳罩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安全可靠，在阻碳罩外部掃氣壓力的作用下，流出掃氣口的氣缸油和碳渣就會(huì)經(jīng)過(guò)阻碳罩的吸碳環(huán)與缸套間的縫隙被吸進(jìn)掃氣箱底部，保證了碳渣不會(huì)落在阻碳罩之外；這樣就能使掃氣空氣保持清潔，用于阻止碳渣進(jìn)入氣缸，減少磨料磨損；從而延長(zhǎng)缸套和活塞環(huán)的使用壽命，且有效降低維修保養(yǎng)的成本。
文檔編號(hào)F02F1/22GK101029607SQ200710057048
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者蔡學(xué)成 申請(qǐng)人:蔡學(xué)成