專利名稱：一種電噴防爆柴油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種具有電噴功能的防爆柴油機(jī)，該柴油機(jī)可作為煤礦井下各種固定和移動(dòng)設(shè)備的防爆動(dòng)力裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)軌輔助運(yùn)輸技術(shù)由于具有高效能、多用途、機(jī)動(dòng)靈活、運(yùn)送效率高等優(yōu)點(diǎn)，在采煤技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家已被廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)井下無(wú)軌運(yùn)輸車輛起步較晚，雖然輔助車輛在井下使用量越來(lái)越頻繁，但是在使用過(guò)程中暴露很多問(wèn)題。一方面，其柴油機(jī)排放差，排放物中的碳煙顆粒、CO、NOx和碳?xì)浠衔镙^多，惡化了井下的空氣質(zhì)量，使得礦工的身體健康受到了嚴(yán)重影響。另一方面，目前應(yīng)用的電噴防爆柴油機(jī)大多以柴油機(jī)原機(jī)進(jìn)行防爆改造而成。該防爆改造后還要進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)試驗(yàn)，并需要得到整機(jī)廠的支持。但是，目前在我國(guó)還沒(méi)有專門的電噴防爆柴油機(jī)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，防爆改造技術(shù)在我國(guó)尚處于空白狀態(tài)。隨著采煤業(yè)機(jī)械化程度的不斷提高，煤礦井下對(duì)煤炭機(jī)械的性能的要求也越來(lái)越高。因此，如何提供一種低排放、高安全性的電噴防爆柴油機(jī)，以滿足用戶對(duì)煤炭機(jī)械日益增多的需求，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電噴防爆柴油機(jī)，該柴油機(jī)可以降低井下柴油機(jī)排放污染，并具有優(yōu)良的防爆性能。本發(fā)明的電噴防爆柴油機(jī)，包括柴油機(jī)本體和電氣系統(tǒng)，其中所述電氣系統(tǒng)的電子控制單元整體設(shè)置于隔爆電控箱內(nèi)，電子控制單元供電電源整體設(shè)置于隔爆電源箱內(nèi)，其電路開(kāi)關(guān)整體設(shè)置于隔爆開(kāi)關(guān)箱內(nèi)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述電氣系統(tǒng)的單體泵電磁線圈采用隔爆塑封處理，電氣線路的線束為隔爆線束。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述電氣系統(tǒng)還設(shè)置有冷卻水溫度傳感器、表面溫度傳感器、尾氣溫度傳感器、機(jī)油壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、水洗箱液位傳感器中的一種或幾種，所述各傳感器采用本安電源供電。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述電氣系統(tǒng)還包括采用隔爆處理的故障指示燈，所述故障指示燈與所述電子控制單元連接。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述柴油機(jī)本體的缸蓋上設(shè)置有缸蓋毛坯，所述缸蓋毛坯用于增大進(jìn)、排氣系統(tǒng)隔爆面寬度，所述柴油機(jī)本體的油尺組件的游標(biāo)尺口處設(shè)置有隔爆腔體。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述柴油機(jī)本體的機(jī)油加油口蓋包括頂板和固定于頂板并設(shè)置有內(nèi)螺紋的不銹鋼管，所述加油口蓋通過(guò)所述內(nèi)螺紋連接在加油口座上。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述電噴防爆柴油機(jī)還包括水洗箱和補(bǔ)水箱，所述水洗箱前端設(shè)置有阻火器，所述水洗箱采用單獨(dú)的浮球閥室，所述補(bǔ)水箱通過(guò)壓力補(bǔ)水。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述電噴防爆柴油機(jī)還包括獨(dú)立的第一散熱系統(tǒng)和第二散熱系統(tǒng)，所述第一散熱系統(tǒng)冷卻機(jī)體和缸蓋，所述第二散熱系統(tǒng)冷卻排氣管、排氣彎管、增壓器、排氣總管和水洗箱進(jìn)氣管。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述電噴防爆柴油機(jī)采用氣啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，所述氣啟動(dòng)系統(tǒng)包括氣罐、氣罐進(jìn)氣系統(tǒng)、氣馬達(dá)進(jìn)氣主氣路、啟動(dòng)按鈕和氣啟動(dòng)馬達(dá)，通過(guò)所述啟動(dòng)按鈕引發(fā)氣馬達(dá)進(jìn)氣主氣路進(jìn)氣，從而驅(qū)動(dòng)氣啟動(dòng)馬達(dá)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述隔爆開(kāi)關(guān)箱設(shè)置于整車駕駛室內(nèi)。本發(fā)明的電噴防爆柴油機(jī)，根據(jù)應(yīng)用工況對(duì)電氣系統(tǒng)、柴油機(jī)本體、散熱系統(tǒng)等部分進(jìn)行了相應(yīng)的改制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以通過(guò)電子控制單元對(duì)噴油系統(tǒng)進(jìn)行電子控制，降低排放物中的碳煙顆粒、CO、NO5^n碳?xì)浠衔锏任廴疚?，?yōu)化井下空氣質(zhì)量；此外，根據(jù)傳感器的反饋，電子控制單元可以使柴油機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作，以達(dá)到安全狀態(tài)，故障指示燈還可以起到對(duì)操作人員進(jìn)行安全提示的作用，操作安全可靠；而且，本發(fā)明對(duì)各易爆部件均進(jìn)行了有效的隔爆處理，整體上能夠達(dá)到很高的防爆要求。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電噴防爆柴油機(jī)的原理總圖；圖加是本發(fā)明一實(shí)施例的隔爆電控箱的結(jié)構(gòu)圖；圖2b是本發(fā)明一實(shí)施例的隔爆電源箱的結(jié)構(gòu)圖；圖2c是本發(fā)明一實(shí)施例的隔爆開(kāi)關(guān)箱的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的氣啟動(dòng)系統(tǒng)的原理圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1所示是本發(fā)明一實(shí)施例的電噴防爆柴油機(jī)的原理總圖，該電噴防爆柴油機(jī)整體上包括柴油機(jī)本體1和電氣系統(tǒng)、水洗箱6、補(bǔ)水箱7、散熱系統(tǒng)8、燃油箱9、啟動(dòng)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)。為了根據(jù)應(yīng)用工況提供符合煤安標(biāo)準(zhǔn)的防爆性能，本發(fā)明電氣系統(tǒng)的電子控制單元(ECU)整體設(shè)置于隔爆電控箱2內(nèi)，電子控制單元供電電源整體設(shè)置于隔爆電源箱3內(nèi)，其電路開(kāi)關(guān)整體設(shè)置于隔爆開(kāi)關(guān)箱4內(nèi)。如圖2a-2c所示，本發(fā)明的隔爆電控箱2、隔爆電源箱3和隔爆開(kāi)關(guān)箱4可以是密封式箱體，通過(guò)將電氣系統(tǒng)的電子控制單元、電子控制單元供電電源、電路開(kāi)關(guān)分別設(shè)置于獨(dú)立的隔爆箱內(nèi)，可以明顯地提高本發(fā)明的電噴防爆柴油機(jī)的防爆性和安全性。此外，為了便于操作人員的操作，優(yōu)選本發(fā)明的隔爆開(kāi)關(guān)箱4設(shè)置于整車駕駛室內(nèi)。另外，為了進(jìn)一步提高防爆性，電氣系統(tǒng)的單體泵電磁線圈采用隔爆塑封處理，電氣線路的線束為隔爆線束。即可以將各金屬導(dǎo)線采用相應(yīng)的膠封處理。對(duì)各電器件可以按GB3836. 1-3836. 4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改制。電子控制單元的控制判斷依賴于傳感器的反饋信息，作為一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的電氣系統(tǒng)還設(shè)置有冷卻水溫度傳感器、表面溫度傳感器、尾氣溫度傳感器、機(jī)油壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、水洗箱液位傳感器中的一種或幾種，各傳感器采用本安電源(本質(zhì)安全電源)供電。傳感器的反饋信息可以包括冷卻水溫、表面溫度、尾氣溫度、機(jī)油壓力、轉(zhuǎn)速、液位等參數(shù)值，當(dāng)其超過(guò)正常運(yùn)行的范圍值時(shí)，傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)隔離板傳輸給電子控制單元，電子控制單元可以直接控制單體泵少噴或不噴油，從而使柴油機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作，以達(dá)到安全狀態(tài)。采用本安電源供電后，其電流的放電能量不足以點(diǎn)燃爆炸性氣體。為了進(jìn)一步提高作業(yè)安全性，本發(fā)明的電氣系統(tǒng)還包括采用隔爆處理的故障指示燈5，故障指示燈5與電子控制單元連接。在出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)，故障指示燈5可以提示操作人員進(jìn)行相應(yīng)操作，對(duì)故障進(jìn)行清查處理。除了上述防爆處理之外，本發(fā)明還對(duì)柴油機(jī)本體1進(jìn)行了改制。一方面，柴油機(jī)本體1的缸蓋上設(shè)置有缸蓋毛坯，缸蓋毛坯用于增大進(jìn)、排氣系統(tǒng)隔爆面寬度，可以滿足煤安標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)、排氣系統(tǒng)中隔爆面寬度不小于13mm的規(guī)定，同時(shí)柴油機(jī)本體1的油尺組件的游標(biāo)尺口處設(shè)置有隔爆腔體。另一方面，柴油機(jī)本體1的機(jī)油加油口蓋包括頂板和固定于頂板并設(shè)置有內(nèi)螺紋的不銹鋼管，加油口蓋通過(guò)內(nèi)螺紋連接在加油口座上，以滿足煤安規(guī)定。對(duì)柴油機(jī)本體1可以按MT-990標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改制。如圖1所示，本發(fā)明的電噴防爆柴油機(jī)還可以包括水洗箱6和補(bǔ)水箱7，水洗箱6前端設(shè)置有阻火器，水洗箱6采用單獨(dú)的浮球閥室，補(bǔ)水箱7通過(guò)壓力補(bǔ)水。前述所指前端是指與爆炸性氣體接觸端。僅在水洗箱6前端設(shè)置阻火器，可以避免整個(gè)水洗箱6箱體為隔爆箱體，節(jié)約改制成本。優(yōu)選地，本發(fā)明的電噴防爆柴油機(jī)還包括獨(dú)立的第一散熱系統(tǒng)和第二散熱系統(tǒng)，第一散熱系統(tǒng)冷卻機(jī)體和缸蓋，第二散熱系統(tǒng)冷卻排氣管、排氣彎管、增壓器、排氣總管和水洗箱進(jìn)氣管，從而可以提高冷卻效率。圖3所示是本發(fā)明一實(shí)施例的電噴防爆柴油機(jī)的氣啟動(dòng)系統(tǒng)，該氣啟動(dòng)系統(tǒng)包括氣罐10、氣罐進(jìn)氣系統(tǒng)11、氣馬達(dá)進(jìn)氣主氣路12、啟動(dòng)按鈕13和氣啟動(dòng)馬達(dá)14，通過(guò)啟動(dòng)按鈕13引發(fā)氣馬達(dá)進(jìn)氣主氣路12進(jìn)氣，從而驅(qū)動(dòng)氣啟動(dòng)馬達(dá)14。啟動(dòng)按鈕13可以控制氣馬達(dá)進(jìn)氣主氣路12的通斷，從而控制氣啟動(dòng)馬達(dá)14啟停柴油機(jī)。氣罐進(jìn)氣系統(tǒng)11可以是空壓機(jī)。應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明可以適用于多種柴油機(jī)的改制，如可以以德國(guó)道依茨柴油機(jī)為本體。另外，還可以以普通路面用的機(jī)械式柴油機(jī)為原機(jī)，在該基礎(chǔ)上拆掉柴油機(jī)噴油泵，在噴油泵的取力口處安裝凸輪軸，用此凸輪軸即可作為外掛單體泵的動(dòng)力源，柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)該凸輪軸旋轉(zhuǎn)。附加前述的隔爆電控箱2、隔爆電源箱3、隔爆開(kāi)關(guān)箱4、水洗箱6、補(bǔ)水箱7、散熱系統(tǒng)8等，同樣也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。綜上所述，本發(fā)明的電噴防爆柴油機(jī)，根據(jù)應(yīng)用工況對(duì)電氣系統(tǒng)、柴油機(jī)本體1、散熱系統(tǒng)8等部分進(jìn)行了相應(yīng)的改制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)油耗和排放低本發(fā)明可以通過(guò)電子控制單元對(duì)噴油系統(tǒng)進(jìn)行電子控制，實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油定時(shí)的實(shí)時(shí)控制。通過(guò)提高柴油的燃燒率，可以降低排放物中的碳煙顆粒、CO、NOx和碳?xì)浠衔锏任廴疚?，?yōu)化了井下空氣質(zhì)量，為礦工提供了環(huán)境友好的作業(yè)環(huán)境。2)安全可靠本發(fā)明取消了一般防爆柴油機(jī)中的保護(hù)系統(tǒng)，而是通過(guò)傳感器反饋各參數(shù)值，當(dāng)其超過(guò)正常運(yùn)行的范圍值時(shí)，傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)隔離板傳輸給電子控制單元，電子控制單元可以直接控制單體泵少噴或不噴油，從而使柴油機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作，以達(dá)到安全狀態(tài)；此外，在出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)，故障指示燈5可以提示操作人員進(jìn)行相應(yīng)操作，提高了作業(yè)安全性。3)防爆性好本發(fā)明的電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)各易爆部件均進(jìn)行了有效的隔爆處理，對(duì)柴油機(jī)本體1、電氣系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)8等部分進(jìn)行了相應(yīng)的改制，各部分之間還可以關(guān)聯(lián)在一起進(jìn)行防爆實(shí)驗(yàn)，取得煤安認(rèn)證后還可以再進(jìn)行整機(jī)裝機(jī)試驗(yàn)，整體上能夠達(dá)到很高的防爆要求。因此，本發(fā)明提供了一種優(yōu)良高效的電噴防爆柴油機(jī)的改制方式，本發(fā)明的有益效果是顯而易見(jiàn)的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電噴防爆柴油機(jī)，包括柴油機(jī)本體(1)和電氣系統(tǒng)，其中所述電氣系統(tǒng)的電子控制單元整體設(shè)置于隔爆電控箱O)內(nèi)，電子控制單元供電電源整體設(shè)置于隔爆電源箱(3)內(nèi)，其電路開(kāi)關(guān)整體設(shè)置于隔爆開(kāi)關(guān)箱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述電氣系統(tǒng)的單體泵電磁線圈采用隔爆塑封處理，電氣線路的線束為隔爆線束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述電氣系統(tǒng)還設(shè)置有冷卻水溫度傳感器、表面溫度傳感器、尾氣溫度傳感器、機(jī)油壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、水洗箱液位傳感器中的一種或幾種，所述各傳感器采用本安電源供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述電氣系統(tǒng)還包括采用隔爆處理的故障指示燈(5)，所述故障指示燈( 與所述電子控制單元連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述柴油機(jī)本體(1)的缸蓋上設(shè)置有缸蓋毛坯，所述缸蓋毛坯用于增大進(jìn)、排氣系統(tǒng)隔爆面寬度，所述柴油機(jī)本體(1)的油尺組件的游標(biāo)尺口處設(shè)置有隔爆腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述柴油機(jī)本體(1)的機(jī)油加油口蓋包括頂板和固定于頂板并設(shè)置有內(nèi)螺紋的不銹鋼管，所述加油口蓋通過(guò)所述內(nèi)螺紋連接在加油口座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述電噴防爆柴油機(jī)還包括水洗箱(6)和補(bǔ)水箱(7)，所述水洗箱(6)前端設(shè)置有阻火器，所述水洗箱(6)采用單獨(dú)的浮球閥室，所述補(bǔ)水箱(7)通過(guò)壓力補(bǔ)水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述電噴防爆柴油機(jī)還包括獨(dú)立的第一散熱系統(tǒng)和第二散熱系統(tǒng)，所述第一散熱系統(tǒng)冷卻機(jī)體和缸蓋，所述第二散熱系統(tǒng)冷卻排氣管、排氣彎管、增壓器、排氣總管和水洗箱進(jìn)氣管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述電噴防爆柴油機(jī)采用氣啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，所述氣啟動(dòng)系統(tǒng)包括氣罐(10)、氣罐進(jìn)氣系統(tǒng)(11)、氣馬達(dá)進(jìn)氣主氣路(12)、啟動(dòng)按鈕(1 和氣啟動(dòng)馬達(dá)(14)，通過(guò)所述啟動(dòng)按鈕(1 引發(fā)氣馬達(dá)進(jìn)氣主氣路(1 進(jìn)氣，從而驅(qū)動(dòng)氣啟動(dòng)馬達(dá)(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電噴防爆柴油機(jī)，其特征在于，所述隔爆開(kāi)關(guān)箱(4)設(shè)置于整車駕駛室內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電噴防爆柴油機(jī)，包括柴油機(jī)本體和電氣系統(tǒng)，其中所述電氣系統(tǒng)的電子控制單元整體設(shè)置于隔爆電控箱內(nèi)，電子控制單元供電電源整體設(shè)置于隔爆電源箱內(nèi)，其電路開(kāi)關(guān)整體設(shè)置于隔爆開(kāi)關(guān)箱內(nèi)。本發(fā)明根據(jù)應(yīng)用工況還對(duì)其它電氣系統(tǒng)、柴油機(jī)本體、散熱系統(tǒng)等部分進(jìn)行了相應(yīng)的改制，具有油耗和排放低、安全可靠、防爆性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02M37/00GK102367768SQ201110327750
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者劉兵, 張志喜, 王飛 申請(qǐng)人:三一重型綜采成套裝備有限公司