船用发动机的排气冷却装置的制作方法

本发明属于发动机结构技术，具体涉及到高速船用发动机的排气冷却装置。

背景技术：

1、发动机排气系统是将发动机燃烧产生的高温废气排放到大气中,以保障发动机的正常运行。发动机排气管是高温气体排放的管道，由于排气管及排气温度很高，必须对排气系统进行强制冷却。为了满足船用发动机的设计要求，提高发动机的安全性及使用寿命，目前的水冷排气管通常采用发动机冷却液进行冷却。水道沿缸盖排气道方向流入排气管水道，对排气管进行冷却。由于冷却液的分流作用，将会导致发动机冷却能力不足，使得冷却效率低，造成水温升高的问题，严重影响发动机的可靠性。特别是对于快艇上的高速发动机，由于特殊的应用环境，所用发动机基本都是在最高转速、满负荷工下工作，而且工作时间较长，发动机水温及排气温度会更高。目前所采用的发动机排气冷却方式已经满足不了这种严苛的要求，从而严重影响发动机运行的可靠性，因此提出适用于高速船用发动机的冷却技术必然成为发动机生产商之必需。

技术实现思路

1、针对上述发动机冷却技术的不足，本发明的目的是，提供一种适用于船用发动机的排气冷却装置。在降低排气管以及排气温度的前提下，通过集成的散热结构，采用外部冷却介质降低发动机冷却液的温度，以解决了排气温度和发动机水温高的问题。

2、为满足以上要求，本发明所提供的技术方案为：

3、船用发动机的排气冷却装置包括：冷却器壳体、排气管、散热器、以及节温器，其中换热器由壳体、换热管束、以及壳体两端封头组成，换热管束通过孔板固定于壳体内，壳体与换热管束之间的空间构成内腔。

4、冷却器壳体的下方设置排气管，冷却器壳体内是储液腔，冷却器的侧面设有换热器。储液腔的一端设有工质冷却液进口，从发动机节温器排出的工质冷却液通过该进液口进入储液腔。储液腔内设有导流板和连通孔，储液腔与换热器的内腔通过连通液孔相通，储液腔上方设有工质冷却液加入口。排气管通过工质冷却液冷却降温，升温后的工质冷却液通过连通孔进入换热器内腔与换热器内的管束换热。排气管设有冷却水套，冷却水套通过多个大螺栓脐子与冷却器壳体固定，在排气管的外壁上设有小螺栓脐子，小螺栓脐子对冷却水套的外壁与排气管的外壁进行固定，小螺栓脐子上设有盲孔，小螺栓脐子同时将冷却器壳体、排气管底部一起固定。连通孔与工质冷却液出口分别置于散热器内腔的两端，并且通液孔与工质冷却液出口互为90°

5、本发明的关键技术结构是，储液腔与换热器内的内腔(换热空间)连通，高温的排气管被水套完整包裹住，并且水套中循环的冷却液体是工质而非水，由此构成工质冷却液循环系统。一改目前使用的对排气歧管进行冷却的技术结构，储水腔设有两个导流板，导流板的作用是扰动工质冷却液的流动强化换热，使冷却液按设计的路径对排气管各部位进行冷却，使各个排气歧管冷却均匀。导流板的扰动可加大流速，提高冷却效率。

6、发明的特点以及产生的有益效果是：提出的船用发动机排气冷却装置，可同时降低发动机排气管、发动机排气以及发动机冷却液的温度，解决原有的高速船用发动机由于冷却不足所导致排气温度及水温过高的问题。同时这种设计结构非常紧凑，便于发动机在小型快速船艇上的匹配与安装。

技术特征：

1.船用发动机的排气冷却装置，包括冷却器壳体、排气管、散热器、以及节温器，其中换热器由壳体、换热管束、以及壳体两端封头组成，换热管束通过孔板固定于壳体内，壳体与换热管束之间的空间构成内腔，其特征是：冷却器壳体(1)的下方设置排气管(3)，冷却器壳体内是储液腔(1.2)，冷却器的侧面设有换热器(2)，储液腔的一端设有工质冷却液进口(1.1)，从发动机节温器排出的工质冷却液通过该进液口进入储液腔，储液腔内设有导流板(1.3)和连通孔(1.4)，储液腔与换热器的内腔通过连通孔相通，储液腔上方设有工质冷却液加入口(1.5)，排气管通过工质冷却液冷却降温，升温后的工质冷却液通过连通孔进入换热器内腔与换热器内的管束换热，排气管设有冷却水套(4)，冷却水套通过多个大螺栓脐子(4.1)与冷却器壳体固定，在排气管的外壁上设有小螺栓脐子(4.2)，小螺栓脐子上设有盲孔，小螺栓脐子对冷却水套的外壁与排气管的外壁进行固定，同时小螺栓脐子将冷却器壳体、排气管底部一起固定，连通孔与工质冷却液出口(2.1)分别置于散热器内腔的两端，并且通液孔与工质冷却液出口互为90°。

2.根据权利要求1所述的船用发动机的排气冷却装置，其特征在于：所述冷却水套将所述排气管包住，排气管时刻浸在工质冷却液中，冷却水套的宽度为10mm。

3.根据权利要求1所述的船用发动机的排气冷却装置，其特征在于：所述连通孔与工质冷却液出口两者之间距离为330mm；所述导流板与上端距离为30mm；所述连通孔宽度为25mm，高度为20mm。

技术总结本发明公开了一种船用发动机的排气冷却装置，其设置结构是：冷却器设有储液腔，发动机节温器排出的工质冷却液进入储液腔，储液腔内设有导流板和连通孔，储液腔与换热器的内腔通过连通液孔相通。储液腔上方设有工质冷却液加入口。排气管通过工质冷却液冷却降温，排气管设有冷却水套，冷却水套通过多个大螺栓脐子与冷却器壳体固定，在排气管的外壁上设有小螺栓脐子，小螺栓脐子对冷却水套的外壁与排气管的外壁进行固定，小螺栓脐子同时将冷却器壳体、排气管底部一起固定。本发明集成了排气管、排气以及多种散热装置，解决目前高速船用发动机因冷却不足而导致的排气温度及发动机水温过高的问题，提高了发动机的可靠性和安全性。技术研发人员：伞桂权,刘婧婧,郭霞飞,骆葳,窦子轩,彭帆,刘翠,冯拥军受保护的技术使用者：镇江四洋柴油机制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11