十三升排量发电机组用柴油发动机的制作方法

1.本实用新型涉及的技术领域，具体涉及一种十三升排量发电机组用柴油发动机。


背景技术：

2.当前匹配550kva备用机组的柴油发动机动力主要采用15-16.4l排量发动机，发动机体积大、成本高。15-16.4l排量发动机的功率密度仅有38.5kw/l，其体积较大，重量较重，物流运输成本高，且随着用电负荷的增大，15-16.4l排量发动机的功率密度不再能满足550kva备用发电机组的g3等级电站使用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种十三升排量发电机组用柴油发动机，可满足550kva备用发电机组的g3等级电站。
4.本实用新型的一种十三升排量发电机组用柴油发动机，该柴油发动机为十三升排量柴油发动机，所述十三升排量柴油发动机为直列六缸结构，所述柴油发动机包括燃油泵、前置齿轮室、缸体、燃油滤清器、高压油轨、高压油管、电控喷油器、控制系统ecu、相位传感器、水温传感器、进气压力温度传感器、机油压力传感器和油轨压力传感器，所述燃油泵安装于前置齿轮室上并位于缸体一侧，所述燃油滤清器通过低压输油管与所述燃油泵连接，所述燃油泵通过输油管连接至所述高压油轨，所述高压油轨通过所述高压油管连接至所述电控喷油器，所述控制系统ecu安装于缸体上并与燃油泵同侧，所述控制系统ecu的输入端通过线束与相位传感器、水温传感器、进气压力温度传感器、机油压力传感器、油轨压力传感器的数据输出端连接，所述控制系统ecu的控制信号输出端与燃油泵、电控喷油器的控制信号输入端连接，所述十三升排量柴油发动机的减振器结构采用双级减振器。
5.较为优选的，所述十三升排量柴油发动机采用速比为2.03的皮带轮系和皮带轮系结构。
6.较为优选的，所述燃油滤清器为两级粗滤与一级精滤组合的三级燃油过滤装置。
7.本实用新型的有益效果为：
8.1、采用13升排量的发动机，将发动机升功率密度由38.5kw/l提升到43.3kw/l，同时体积小、重量轻降低了运输物流成本，可满足550kva备用发电机组的g3等级电站的需求。采用双级减振器的减振器结构，相比单级减振器，扭振由超过0.2
°
降低至0.167
°
，大幅降低扭振，满足了提升发动机升功率密度时的扭振要求，使13升排量发动机的功率密度能得到有效发挥。控制系统ecu安装于缸体上并与燃油泵同侧，控制系统ecu的输入端通过线束与相位传感器、水温传感器、进气压力温度传感器、机油压力传感器、油轨压力传感器的数据输出端连接，控制系统ecu的控制信号输出端与燃油泵、电控喷油器的控制信号输入端连接。ecu通过读取相位传感器的反馈信号，对燃油泵、高压油轨和电控喷油器进行控制，使发动机的动力输出特性满足gb/t2820.5-2009《往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分：发电机组》中规定的g3电站性能等级的要求。使多台发动机可以在电网中实现多机同步运
行，发电机组可以自主调整发动机响应特性、调速特性。
9.2、燃油泵通过输油管连接至高压油轨，高压油轨通过高压油管连接至电控喷油器，通过以上结构增大了燃油系统的燃油流量，满足发动机功率提升的燃油系统能力。
10.3、采用两级粗滤与一级精滤组合的三级级燃油滤清器，可以过滤掉燃油中占总颗粒数的75％以上的4～10um的小颗粒，有效地保护油泵和喷油器，延长了保养周期。
11.4、采用2.03大速比的皮带轮系和皮带轮系结构，配合大速比水泵，可增大水泵的水流量，增大冷却系统散热能力，匹配水滤，适用不同国家区域。
附图说明
12.图1为本实用新型十三升排量发电机组用柴油发动机进气侧结构示意图；
13.图2为本实用新型十三升排量发电机组用柴油发动机排气侧结构示意图；
14.图3为本实用新型并机功能原理图；
15.图4为本实用新型rtd控制功能原理图。
16.1、燃油泵；2、前置齿轮室；3、缸体；4、燃油滤清器；5、高压油轨；6、高压油管；7、电控喷油器；8、控制系统ecu；9、相位传感器；10、水温传感器；11、进气压力温度传感器；12、机油压力传感器；13、油轨压力传感器；14、线束
具体实施方式
17.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
18.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
19.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
20.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
21.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。“多个”表示“两个或两个以上”。
22.实施例一
23.图1、2示出了本技术较佳实施例的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
24.一种十三升排量发电机组用柴油发动机，该柴油发动机为十三升排量柴油发动机，所述十三升排量柴油发动机为直列六缸结构。十三升排量柴油发动机的整个系统包括缸体、缸盖、齿轮室、活塞连杆结构、燃油供给系统、起动系统、冷却系统、润滑系统、控制系统和专用控制软件。
25.十三升排量柴油发动机包括燃油泵1、前置齿轮室2、缸体3、燃油滤清器4、高压油轨5、高压油管6、电控喷油器7、控制系统ecu 8、相位传感器9、水温传感器10、进气压力温度传感器11、机油压力传感器12和油轨压力传感器13，所述燃油泵1安装于前置齿轮室2上并位于缸体3一侧，所述燃油滤清器4通过低压输油管与所述燃油泵1连接，所述燃油泵1通过输油管连接至所述高压油轨5，所述高压油轨5通过所述高压油管6连接至所述电控喷油器7。
26.所述控制系统ecu8安装于缸体3上并与燃油泵1同侧，所述控制系统ecu 8的输入端通过线束14与相位传感器9、水温传感器10、进气压力温度传感器11、机油压力传感器12、油轨压力传感器13的数据输出端连接，所述控制系统ecu 8的控制信号输出端与燃油泵1、电控喷油器7的控制信号输入端连接，所述十三升排量柴油发动机的减振器结构采用双级减振器。
27.在一个实施例中，所述十三升排量柴油发动机采用速比为2.03的皮带轮系和皮带轮系结构。
28.在一个实施例中，所述燃油滤清器4为两级粗滤与一级精滤组合的三级燃油过滤装置。
29.该柴油发动机的工作过程如下：
30.燃油的具体走向是，燃油从客户油箱通过位于低压输油管进入燃油滤清器4，经过滤清器过滤的燃油进入燃油泵1，经过输油管进入高压油轨5，经高压油轨5蓄压后，通过高压油管6进入电控喷油器7，在得到控制系统ecu 8的信号后，电控喷油器7将高压燃油释放到燃烧室中雾化并燃烧。
31.动力响应控制的具体工作方式是，控制系统ecu 8通过线束14从电站控制设备获得动力响应指令，同时通过相位传感器9、水温传感器10、进气压力温度传感器11、机油压力传感器12、油轨压力传感器13、获得发动机当前的运行状态，通过安装于控制系统ecu 8内的控制软件计算后得出喷油量、喷油压力和喷油正时命令，通过线束14将命令专递给燃油泵1、电控喷油器7，将燃油喷入燃烧室中雾化并燃烧，输出电站控制设备需要的转速和功率值。
32.如图3所示，本发动机的多机同步控制的具体工作方式是，主机从电站控制设备获得动力响应指令，通过安装于控制系统ecu 8内的控制软件完成各辅机的转速和负载率命令计算，将命令通过j1939总线协议传送到各辅机ecm，各辅机通过各自的ecm控制实现多机同步工作。
33.如图4所示，rtd控制功能的具体工作方式是，频率切换用来选择两种可能使用的工作转速：主转速和副转速；怠速/额定切换用来控制发动机在低怠速或者额定转速下运
行；转速偏移调节在当前的工作转速下添加一个发动机转速增加或减少的偏移量，用于多个发电机组并联和负载分配时补偿发动机转速；响应调节用来修改发动机控制特征以满足特殊的稳态和瞬态响应的要求；调速率调节给发动机转速控制系统设置一个调速率值，用于协助发电机组并机和负载分配控制。在发电机组上开发了rtd控制模式，实现同一台发动机匹配不同发电机组电机，实现发电机组可以自主调整发动机响应特性、调速特性。
34.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。