直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置的制作方法

1.本发明涉及机械制造技术领域，具体地，涉及一种直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置。


背景技术：

2.燃油供给系统是柴油机的心脏部分，它对整机的动力性、经济性、机械负荷、热负荷以及工作可靠性、耐久性都有重大影响。
3.燃油供给系统按照柴油机工作需要，将适量的燃油，在适当的时期，以适当的空间喷入燃烧室，造成混合气形成与燃烧的最有利条件，以实现柴油机在功率、扭矩、转速、油耗以及起动和怠速等方面的要求。
4.燃油喷射和燃烧要获得较高的经济性和动力性，燃烧过程必须做到及时、完全和平稳，由于中速机转速较高，燃油进入气缸形成极细小的油滴并均匀地分布于燃烧空间，油滴气化并与新鲜空气混合形成可燃混合气，并完成燃烧，这一系列过程仅在大约0.01s的时间范围内完成。要想这一过程顺利实现是十分困难的，这要求燃油雾化、空气运动及燃烧室三者之间进行密切的配合。
5.为此，作为影响柴油机燃烧过程的柴油，需要根据柴油机的性能要求，选择并对其进行处理，使燃油的特性指标满足要求。目前，在中高速柴油机中，广泛使用燃油自清滤器对燃油进行过滤，过滤精度达到um级，使燃油满足高效喷射要求。
6.柴油机在维护保养过程中会经常性的更换燃油滤芯，保证过滤精度。传统的燃油自清滤器为独立部件，为单一滤芯设计，一旦滤器的滤芯发生堵塞，必须对主机进行停机，再进行更换燃油滤器处理，影响动力效率。再次因为燃油滤器属于燃油系统，燃油安全阀为柴油机的安全控制系统，传统的燃油过滤装置采用独立非关联模式设计两元件，由于两个元件设计位置相距远，检修人员需要有目标地、根据检查项目表针对性地进行整合检查，燃油进油情况监控分散化，影响检修效率。最后传统的燃油过滤装置常常配置在柴油机齿轮箱上，燃油管系布置复杂，造成检修空间狭小，并有燃油泄漏火情隐患。
7.

技术实现要素：

8.本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置。
9.根据本发明的一个方面，提供了一种直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，包括：支撑总成件以及可拆卸地安装于所述支撑总成件上的滤器、压差计、燃油安全阀、燃油原液收集管、进滤器燃油管、出滤器燃油管以及进机燃油管；其中：
10.所述滤器包括入口端和出口端，所述入口端依次通过所述进滤器燃油管和所述燃油原液收集管与中速柴油机对接，用于引入燃油原液；所述出口端依次通过所述出滤器燃油管和所述进机燃油管与中速柴油机对接，用于输出燃油清液；
11.所述压差计连接于所述滤器的入口端和出口端之间，用于检测所述滤器的出入压力差；
12.所述燃油安全阀安装于所述出滤器燃油管和所述进机燃油管的连接处，用于控制所述燃油清液输入中速柴油机。
13.优选地，所述支撑总成件包括安装板以及设置于安装板下方的漏油槽，所述滤器、压差计、燃油安全阀、燃油原液收集管、进滤器燃油管、出滤器燃油管和进机燃油管分别安装于所述安装板上；所述燃油安全阀的泄放回油管延伸至所述漏油槽内。
14.优选地，所述滤器安装在所述安装版的中心位置；
15.所述压差计安装在所述安装板上，并位于所述滤器的一侧；
16.所述燃油安全阀安装在所述安装板的一边角位置；
17.所述燃油原液收集管和所述进滤器燃油管通过一个固定支架安装于所述安装板上；
18.所述出滤器燃油管通过管夹安装于所述安装板上。
19.优选地，所述压差计的两端分别通过一根管路与所述滤器的入口端和出口端连接。
20.优选地，所述压差计设有报警部件。
21.优选地，所述报警部件的报警阈值为1bar。
22.优选地，所述燃油安全阀采用空气进行控制，当所述直列船用中速柴油机的主机转速超过设定阈值时，向所述燃油安全阀中注入控制空气，此时关闭所述燃油安全阀，停止输出燃油清液，完成强制停车操作。
23.优选地，所述注入的控制空气为30bar。
24.优选地，所述滤器的入口端包括两个端口，相应地，所述燃油原液收集管包括两条油路，其中一条油路对接所述直列船用中速柴油机的自带燃油泵，另一条油路对接所述直列船用中速柴油机的燃油预供泵；所述燃油原液收集管的外接口与供油设备的外接口相适配。
25.优选地，所述燃油原液收集管与所述进滤器燃油管的连接处设有分配块，所述分配块实现多个油路之间的联通。
26.优选地，所述滤器采用双联滤器；所述双联滤器包括两个腔室，当其中一个腔室为工作腔时，另一个腔室为备用腔，保证了在主机运行条件下，也可以实现更换滤器滤芯的需求。
27.根据本发明的另一个方面，提供了一种直列船用中速柴油机，包括中速柴油机主机以及连接在所述中速柴油机主机自由端上的上述任一项所述的燃油过滤装置；其中：
28.所述燃油原液收集管与所述中速柴油机主机的自带燃油泵和/或燃油预供泵对接，用于从所述中速柴油机主机引入燃油原液；
29.所述进机燃油管与所述中速柴油机主机的喷油泵对接，用于向所述中速柴油机主机输出燃油清液。
30.优选地，所述燃油过滤装置安装在所述中速柴油机主机的空冷器总成连接箱面上。
31.由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效
果：
32.本发明提供的直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置，滤器保留两个燃油原液入口，分别对接燃油预供泵和自带输送泵，满足中速柴油机的供油双保险要求。
33.本发明提供的直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置，设置了独立的压差计，实时对滤器工作效果进行监控。
34.本发明提供的直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置，针对直列式中速柴油机的燃油过滤要求和有限空间，采用集成化的方式，既满足燃油过滤功能，又具备燃油使用压力报警功能，使用安全、结构简单。
35.本发明提供的直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置，将各功能部件集成在支撑总成件上，并布置在柴油机主机的自由端面，便于安装、集中监控以及维修，保障了柴油机主机的稳定、安全及可靠的工作。
附图说明
36.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
37.图1为本发明一实施例中直列船用中速柴油机的燃油过滤装置的整体结构示意图。
38.图2为本发明一优选实施例中直列船用中速柴油机的燃油过滤装置的组成部件连接关系示意图。
39.图3为本发明一优选实施例中直列船用中速柴油机的燃油过滤装置的管系布置图。
40.图4为本发明一优选实施例中支撑总成件的结构示意图。
41.图5为本发明一优选实施例中双联滤器的结构示意图。
42.图6为本发明一优选实施例中管系布置示意图。
43.图7为本发明一实施例中直列船用中速柴油机的结构示意图。
44.图中，1为燃油过滤装置，2为支撑总成件，201为安装板，202为漏油槽，3为螺栓，4为双联滤器，5为压差计，6为燃油安全阀，7为燃油原液收集管，8为进滤器燃油管，9为出滤器燃油管，10为进机燃油管，11燃油安全阀的泄放回油管，12为中速柴油机主机。
具体实施方式
45.下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对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，这些都属于本发明的保护范围。
46.图1为本发明一实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置的整体结构示意图。
47.如图1所示，该实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，可以包括：支撑总成件以及可拆卸地安装于支撑总成件上的滤器、压差计、燃油安全阀、燃油原液收集管、进滤器燃油管、出滤器燃油管以及进机燃油管。
48.其中：
49.如图2和图3所示，滤器包括入口端和出口端，入口端依次通过进滤器燃油管和燃油原液收集管与中速柴油机对接，用于引入燃油原液；出口端依次通过出滤器燃油管和进机燃油管与中速柴油机对接，用于输出燃油清液；
50.压差计连接于滤器的入口端和出口端之间，用于检测滤器的出入压力差；
51.燃油安全阀安装于出滤器燃油管和进机燃油管的连接处，用于控制燃油清液输入中速柴油机。
52.如图4所示，在该实施例中，作为一优选实施例，支撑总成件包括安装板201以及设置于安装板201下方的漏油槽202，滤器、压差计、燃油安全阀、燃油原液收集管、进滤器燃油管、出滤器燃油管和进机燃油管分别安装于安装板201上；燃油安全阀的泄放回油管11的自由端延伸至漏油槽202内。
53.在该实施例中，作为一优选实施例，滤器安装在安装版的中心位置；
54.压差计安装在安装板上，并位于滤器的一侧；
55.燃油安全阀安装在安装板的一边角位置；
56.燃油原液收集管和进滤器燃油管通过一个固定支架安装于安装板上；
57.出滤器燃油管通过管夹安装于安装板上。
58.在该实施例中，作为一优选实施例，压差计的两端分别通过一根管路与滤器的入口端和出口端连接。
59.在该实施例中，作为一优选实施例，压差计设有报警部件。
60.在该实施例中，作为一优选实施例，报警部件的报警阈值为1bar。
61.在该实施例中，作为一优选实施例，燃油安全阀采用空气进行控制，当直列船用中速柴油机的主机转速超过设定阈值时，向燃油安全阀中注入控制空气，此时关闭燃油安全阀，停止输出燃油清液，完成强制停车操作。
62.在该实施例中，作为一优选实施例，注入的控制空气为30bar。
63.在该实施例中，作为一优选实施例，滤器的入口端包括两个端口，相应地，燃油原液收集管包括两条油路，其中一条油路对接直列船用中速柴油机的自带燃油泵，另一条油路对接直列船用中速柴油机的燃油预供泵；燃油原液收集管的外接口与供油设备的外接口相适配。
64.在该实施例中，作为一优选实施例，燃油原液收集管与进滤器燃油管的连接处设有分配块，分配块实现多个油路之间的联通。
65.如图5所示，在该实施例中，作为一优选实施例，滤器采用双联滤器。该双联滤器包括两个腔室，当其中一个腔室为工作腔时，另一个腔室为备用腔，保证了在主机运行条件下，也可以实现更换滤器滤芯的需求。
66.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其支撑总成件具有组合功能，一方面起到了将各组成部件集成固定的作用，另一方面通过增加的漏油槽设计，具备了油污收集及泄放的功能。
67.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其滤器可以优选为双联滤器，满足直列中速柴油机的过滤需求，在柴油机运行时，可以通过转换滤器，更换滤芯，保证燃油过滤工作的连续性，其过滤精度达到10um。
68.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其压差计为滤器的检察零件，实时监控滤器滤芯的堵塞状况，当压力大于1bar时，需要清洁或者更换滤器的滤芯。
69.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其燃油安全阀由30巴(bar)的空气控制，过滤后的燃油清液通过燃油安全阀进机，当柴油机运转速度过高时，燃油安全阀关闭燃油油路，实现强制停机。
70.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其设置分配块，通过内部油路的设计保证多方向管路的连接。
71.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其管路系统通过分支设计，使管路结构简洁，便于管理。管路系统如图6所示。
72.下面结合附图对本发明上述实施例提供的技术方案进行说明。
73.如图1所示，本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，保留两个燃油原液入口，分别对接燃油预供泵和输送泵，满足一种中速柴油机的供油双保险要求；燃油原液从滤器(优选为双联滤器)的n1端口进入滤器，燃油经滤清器的过滤，燃油清液从n2端口流出，流向燃油安全阀，经燃油安全阀后，燃油进入主机，向主机喷油泵供油。为了监控燃油双联滤器的工作效果，装置压差计，实时对滤器进行监控。
74.如图2所示，支撑总成件2为装置所有元件的安装载体。支撑总成件2底部设计有漏油槽，保证了漏油集中处理和泄放。双联滤器4为组合件，包含了滤芯、滤芯的上下筒体、密封件、固定座等组成部件，其中滤芯设计在上下筒体内、上下筒体组成滤筒，密封件保证了滤筒的密封性，滤筒为两个，形成两个腔室，布置在固定座上，从而形成了整体双联滤器结构，布置在支撑总成件2中部，用螺栓螺母固定。双联滤器4的两个腔室交替工作，当其中一个腔室作为工作腔时，另一个腔室作为备用腔。压差计5，布置在双联滤器4侧面，方便人员观察，由螺栓螺母固定于支撑总成件2，通过两根20-pz6*1的管子与双联滤器4的出入口连接，检测双联滤器4的出入压力差。当压力超过1bar时,就必须清洗、更换滤器的滤芯。燃油安全阀6为安全装置，安装在支撑总成件2的右上角，过滤后的燃油通过燃油安全阀6流入一种直列式柴油机。燃油安全阀6由30bar的空气进行控制，当一种直列柴油机的转速超速时，可以通过放入控制空气，关闭阀门，停止燃油向主机供油，完成强制停车动作。
75.如图3所示，燃油原液收集管7考虑了燃油外接冗余设计，满足了一种直列式柴油机的安全可靠性要求。燃油原液收集管7有两路，一条油路对接一种直列柴油机的自带燃油泵(即输送泵)，另一油路对接燃油预供泵，外接口根据供油设备的外接口设计。进滤器燃油管8为一种进滤器燃油组件，包含了管路、弯头和分配块，其中，分配块实现了多方向油路的联通。燃油原液收集管7和进滤器燃油管8由一种支架固定，避免管系的振动。出滤器燃油管9由管夹固定在支撑总成件2上，布置在装置的左侧，节约空间，同时保持管系的稳定性。进机燃油管10使经滤清器过滤后的燃油通向了中速柴油机主机。
76.在本发明部分实施例中：
77.支撑总成件为组成部件的安装载体，实现了集成式技术方案，该技术方案可以实现过滤装置的整体装配和拆卸，节省空间，使用方便，且安全可靠。
78.滤器优选为双联滤器4，布置在支撑总成件的中部，其过滤精度达到10um，与之适配的压差计5实时监控双联滤器4的过滤情况。双联滤器4、燃油原液收集管7、进滤器燃油管
8、出滤器燃油管9、进机燃油管10组成供油系统。
79.燃油安全阀6为燃油系统安全设备，与出滤器燃油管9相连，为直列船用中速柴油机超速紧急停车提供控制支持。
80.图7为本发明一实施例提供的直列船用中速柴油机的结构示意图。
81.如图7所示，该实施例提供的直列船用中速柴油机，包括中速柴油机主机以及连接在中速柴油机主机自由端上的本发明上述实施例中任一项的燃油过滤装置；其中：
82.燃油原液收集管与中速柴油机主机的自带燃油泵和/或燃油预供泵对接，用于从中速柴油机主机引入燃油原液；
83.进机燃油管与中速柴油机主机的喷油泵对接，用于向中速柴油机主机输出燃油清液。
84.在该实施例中，作为一优选实施例，燃油过滤装置安装在中速柴油机主机的空冷器总成连接箱面上。
85.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其中支撑总成件具有组合功能，该支撑部件固定在中速柴油机主机的空冷器总成的联接箱侧面，一方面满足了燃油过滤装置的零部件的固定作用，另一方面通过增加的油槽设计，具备了油污收集及泄放的功能。
86.如图7所示，本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机，其燃油过滤装置1可以通过螺栓3整体布置在中速柴油机主机12的自由端，满足中速柴油机主机12的管系外接口方向的一致性；燃油过滤装置1以空冷器总成的联结箱面为支撑面，集中布置，易于集中观察维护部件，满足直列船用中速柴油机的安全、可靠性的要求；燃油过滤装置1为独立整体部件，能够进行整体安装和拆卸，装配工艺简单、高效。
87.需要说明的是，本发明上述实施例中提供的直列船用中速柴油机，采用本发明上述实施例中提供的燃油过滤装置予以实现，本领域技术人员可以参照燃油过滤装置的技术方案实现直列船用中速柴油机中的相应部件，即，燃油过滤装置中的实施例可理解为实现直列船用中速柴油机的优选例，在此不予赘述。
88.本发明上述实施例提供的直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置，滤器保留两个燃油原液入口，分别对接燃油预供泵和自带输送泵，满足中速柴油机的供油双保险要求；设置了独立的压差计，实时对滤器工作效果进行监控；针对直列式中速柴油机的燃油过滤要求和有限空间，采用集成化的方式，既满足燃油过滤功能，又具备燃油使用压力报警功能，使用安全、结构简单；将各功能部件集成在支撑总成件上，并布置在柴油机主机的自由端面，便于安装、集中监控以及维修，保障了柴油机主机的稳定、安全及可靠的工作。
89.本发明上述实施例中未尽事宜均为本领域公知技术。
90.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

技术特征：
1.一种直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，包括：支撑总成件以及可拆卸地安装于所述支撑总成件上的滤器、压差计、燃油安全阀、燃油原液收集管、进滤器燃油管、出滤器燃油管以及进机燃油管；其中：所述滤器包括入口端和出口端，所述入口端依次通过所述进滤器燃油管和所述燃油原液收集管与中速柴油机对接，用于引入燃油原液；所述出口端依次通过所述出滤器燃油管和所述进机燃油管与中速柴油机对接，用于输出燃油清液；所述压差计连接于所述滤器的入口端和出口端之间，用于检测所述滤器的出入压力差；所述燃油安全阀安装于所述出滤器燃油管和所述进机燃油管的连接处，用于控制所述燃油清液输入中速柴油机。2.根据权利要求1所述的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，所述支撑总成件包括安装板以及设置于安装板下方的漏油槽，所述滤器、压差计、燃油安全阀、燃油原液收集管、进滤器燃油管、出滤器燃油管和进机燃油管分别安装于所述安装板上；所述燃油安全阀的泄放回油管延伸至所述漏油槽内。3.根据权利要求2所述的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，所述滤器安装在所述安装版的中心位置；所述压差计安装在所述安装板上，并位于所述滤器的一侧；所述燃油安全阀安装在所述安装板的一边角位置；所述燃油原液收集管和所述进滤器燃油管通过一个固定支架安装于所述安装板上；所述出滤器燃油管通过管夹安装于所述安装板上。4.根据权利要求1所述的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，所述压差计的两端分别通过一根管路与所述滤器的入口端和出口端连接；和/或所述压差计设有报警部件。5.根据权利要求1所述的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，所述燃油安全阀采用空气进行控制，当所述直列船用中速柴油机的主机转速超过设定阈值时，向所述燃油安全阀中注入控制空气，此时关闭所述燃油安全阀，停止输出燃油清液，完成强制停车操作。6.根据权利要求1所述的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，所述滤器的入口端包括两个端口，相应地，所述燃油原液收集管包括两条油路，其中一条油路对接所述直列船用中速柴油机的自带燃油泵，另一条油路对接所述直列船用中速柴油机的燃油预供泵；所述燃油原液收集管的外接口与供油设备的外接口相适配。7.根据权利要求6所述的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，所述燃油原液收集管与所述进滤器燃油管的连接处设有分配块，所述分配块实现多个油路之间的联通。8.根据权利要求1-7中任一项所述的直列船用中速柴油机的燃油过滤装置，其特征在于，所述滤器采用双联滤器；所述双联滤器包括两个腔室，当其中一个腔室为工作腔时，另一个腔室为备用腔。9.一种直列船用中速柴油机，其特征在于，包括中速柴油机主机以及连接在所述中速柴油机主机自由端上的权利要求1-8中任一项所述的燃油过滤装置；其中：
所述燃油原液收集管与所述中速柴油机主机的自带燃油泵和/或燃油预供泵对接，用于从所述中速柴油机主机引入燃油原液；所述进机燃油管与所述中速柴油机主机的喷油泵对接，用于向所述中速柴油机主机输出燃油清液。10.根据权利要求9所述的直列船用中速柴油机，其特征在于，所述燃油过滤装置安装在所述中速柴油机主机的空冷器总成连接箱面上。

技术总结
本发明提供了一种直列船用中速柴油机及其燃油过滤装置，其中燃油过滤装置包括：滤器包括入口端和出口端，入口端依次通过进滤器燃油管和燃油原液收集管与中速柴油机对接，用于引入燃油原液；出口端依次通过出滤器燃油管和进机燃油管与中速柴油机对接，用于输出燃油清液；压差计连接于滤器的入口端和出口端之间，用于检测滤器的出入压力差；燃油安全阀安装于出滤器燃油管和进机燃油管的连接处，用于控制燃油清液输入中速柴油机。燃油过滤装置安装在中速柴油机主机的自由端上。本发明将各功能部件集成在支撑总成件上，并布置在柴油机主机的自由端面，便于安装、集中监控以及维修，保障了柴油机主机的稳定、安全及可靠的工作。安全及可靠的工作。安全及可靠的工作。


技术研发人员：洪宁玉 马培锋 王玉宝 袁育龙 李帆 徐耀 王凯 林文生 王帅 薛万常
受保护的技术使用者：中广核工程有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2023/6/14