一種燃油內燃機發電機組的制作方法

本發明涉及一種發電機組合結構，具體來說，是一種更加靜音環保的燃油內燃機發電機組。

背景技術：

內燃機發電機組是將柴油、汽油等燃料的化學能轉換為電能的組合裝置，其包括供油系統（油箱）、內燃機（比如柴油機）、發電機以及控制系統（比如啟動部）。對于靜音型發電機組來說，還需要散熱冷卻裝置和降噪裝置（消音器）。但是此類的內燃機發電機組存在如下問題：發電機組在工作時發產生大量的熱量，降噪裝置在消音過程中也會產生大量熱量，而發電機組與降噪裝置并列緊鄰設置在油箱正下方，內部散熱效果較差，發電機和降噪裝置共同工作產生的熱量使得油箱處的冷卻水溫度達到90℃左右，甚至炸鍋，這會加劇油箱內的柴油或汽油溫度升高，導致壓強、噪音增大，從而降低發電機組的工作效率，因此小型內燃機發電機組的結構設計并不合理，有待進行改良。

技術實現要素：

針對現有技術存在的設計不合理，導致內燃機發電機組散熱效果差，從而降低設備工作效率和使用壽命的問題，本發明提供了一種改進結構的小型內燃機發電機組，該設備通過合理的結構布局改造，能夠大大降低噪音、減小振動，設備工作性能更加穩定，燃油燃燒更加充分，尾氣排放更加環保，提高了發電機組的工作效率和使用壽命。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種燃油內燃機發電機組，其特征在于，包括：

位于內燃機發電機組上方的供油系統，其設有油箱；

位于所述供油系統下方并與油箱連通的內燃機，其具有導出內燃機廢氣的導流管；

與內燃機并列且水平設置的消音器，其具有進氣管和出氣管，所述進氣管連接導流管并將內燃機廢氣導入消音器，所述出氣管將所述消音器處理后的內燃機廢氣排出；

所述消音器位于非油箱正下方，所述進氣管與導流管之間通過金屬軟管波紋管連接，所述消音器與內燃機之間留有合適間距，且所述消音器靠近內燃機一側設有散熱防護板。

采用上述技術方案的內燃機發電機組，由于將消音器設置在非油箱的下方位置，可以避免油箱底部因緊鄰內燃機和消音器產生的熱量所引起的高溫現象，同時消音器靠近內燃機一側設有散熱防護板可以加快消音器的散熱速度，避免其向油箱附近傳遞過多熱量；再者，由于進氣管與導流管之間留有合適間距，方便空氣流通從而降低內部溫度，而進氣管與導流管之間通過金屬軟管波紋管連接，不但有利于內燃機與消音器之間的連接，而且金屬軟管波紋管還能對流經的廢氣起到一定的減震作用，這有利于后期消音器對廢氣進行降噪的處理。

優選地，所述內燃機和消音器底部均設有減震座。減震座的設置有利于降低內燃機和消音器的振動，從而降低噪音。

優選地，所述啟動系統采用機械式單向離合器與彈簧旋轉控制器配合啟動方式。傳統的手動啟動器啟動費力，啟動時間長，拉線易斷裂，蓄電瓶電磁電啟動方式易失效，不能保證每次正常啟動工作，而且有輻射，不環保，本方案采用的啟動方式能夠防水、防油、防灰，啟動輕松方便。

優選地，所述消音器包括：

外殼，其包圍限定內腔；

消音隔板，其位于所述內腔內將所述內腔分隔為至少兩個消音室；

所述外殼采用熱曲鋁板材料，并通過卷口密封形成。

由于現有技術中的消音器的外殼大都采用冷軋鋼板（低碳鋼）來制成，但是冷軋鋼板容易氧化，因此在消音器的外殼表面都要進行噴漆加工，但是即使外殼表面進行了噴漆保護，其也容易在高溫環境下受到腐蝕，再加上這種材料制成的外殼散熱效果并不好，使得消音器的使用壽命大為縮短，再者，噴漆加工的過程除了增加工藝成本和人工成本外，還會帶來大量污染物，比如：油漆中含有的揮發性有機化合物（VOC）、甲醛、天那水、重金屬等，這些污染物不僅污染環境，還會傷害人體。而上述限定消音器采用熱曲鋁板材料，并通過卷口密封形成后，具有如下的優點：1、熱曲鋁板新型材料抗腐蝕性能好，因此在使用過程中不用擔心消音器外殼被氧化影響其使用效果的問題，因此熱曲鋁板制成的消音器使用壽命得到了大大提高，同時也提高了整個內燃機發電機組的使用壽命；2、消音器外殼表面即使形成一層污染，也只需要簡單擦拭就能抹掉，完全不需要在熱曲鋁板制成的外殼表面進行噴漆操作來防止其氧化，因此制造工藝的難度和人工成本都得以大大降低。3、熱曲鋁板材料散熱效果好，能夠提高消音器的散熱效果，降低消音器對油箱的溫度影響，進一步確保發電機組的工作效率。

優選地，所述外殼為橢圓柱體狀，所述消音隔板徑向設置在所述外殼中，且所述消音隔板的整個外周接觸殼體外殼的內周。橢圓柱體狀的消聲器外殼不但有利于內部氣體的流動，提高散熱效果，而且安裝時可以將消聲器較寬的方向水平布置，從而減小了豎直方向的布置高度，而消音隔板與外殼的結構關系能夠使每個消音室之間除了通過進氣管、出氣管或其它管道連通外，沒有其它連通點，這有利于噪音的分層級降噪。

優選地，所述外殼采用復合層結構。一般工業級消音器采用單層外殼，其發出的金屬聲噪音達到15/20分貝，不利于達到減振降噪的目的，而采用復合層結構的消音器既能隔熱還能降低振動頻率，能起變速變頻的作用。

優選地，所述消音隔板為一個，其將所述內腔分隔成第一消音室和第二消音室；所述進氣管進入第一消音室后穿過消音隔板延伸第二消音室內；所述岀氣管從第一消音室穿過消音隔板并延伸至內腔外部；所述消音隔板上設有變頻管，其從第二消音室穿過消音隔板延伸至第一消音室內。由于一般的消音器內腔結構為并列的三消音室結構，如圖1所示，其中進氣管從第一消音室進入第二消音室，第二消音室的廢氣通過迂回狀的變頻管道連通到第一消音室，然后再通過多級出氣管將第一消音室的廢氣依次送到第二消音室、第三消音室，直至大氣中。用于消音器空間有限，圖5中的兩塊消音隔板距離比較近，進氣管的出氣端會直抵消音隔板位置，產生的熱量會大大提高消音隔板的溫度，而且迂回而行的變頻管道使氣體在內部滯積時間過長，排放造成消音器過熱發紅，容易使得消音隔板形變，而且整個消音器溫度過高，無法快速散熱，影響了消音效果。而本限定只通過一個消音隔板將內腔分隔成第一消音室和第二消音室，每個消音室的空間增大，因此延伸到第二消音室的進氣管有足夠的空間方便出氣，避免了整個消音器出現過熱的情況。

優選地，所述進氣管位于第一消音室的出氣端、所述變頻管位于第二消音室的進氣端以及所述出氣管位于第一消音室的進氣端的管壁上為若干進/出氣孔。該限定利用了小孔消音器的原理，當氣流經過小孔時，廢氣噪聲頻譜中可聽聲的頻譜大部分會被濾除，保留下不可聽的高頻和超高頻部分，這樣就降低了噪音分貝，從而減少對外界產生的干擾和傷害。

優選地，所述出氣管、變頻管和出氣管口徑為Φ30~35mm，所述進/出氣管的管璧孔徑為Φ1.2/2.0mm。上述對尺寸的限定有利于選材和工藝制造。

本發明相比現有技術，具有如下有益效果：

1、通過改變消音器與內燃機、油箱的位置關系，降低了油箱附近因內燃機和消音器緊鄰產生的熱量所引起的升溫變化，保證了發電機組的正常工作。

2、消音器與內燃機之間采用金屬軟管波紋管連接，這方便內燃機與消音器在兩者具有一定距離的基礎上進行連接，而且金屬軟管波紋管還能對內部流經的廢氣起到一定的減震作用，給后期消音器對廢氣進行降噪的處理減輕了負擔。

3、消音器的外殼選用特殊的熱曲鋁板材料制成，可以利用熱曲鋁板抗腐蝕性、散熱效果好以及工藝成本低的優點，在提高消音器消音效果的基礎上，還提高了使用壽命，使用起來也比較環保。

4、消音器內腔的合理設計有利于提高廢氣在降噪過程中的散熱效果，進一步確保發電機組的工作效率不會下降。

5. 發電機組的啟動方面采用智能機械式單向離合器與彈簧旋轉控制器的配套組合使用,啟動輕松方便, 提高了發電機組的啟動功效，更加環保，保證了發電機組的正常工作和使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明燃油內燃機發電機組的結構示意圖；

圖2為本發明中消音器的結構示意圖；

圖3為圖2的A-A向剖視圖；

圖4為圖2所示消音器的內部結構示意圖；

圖5為現有技術消音器的結構示意圖。

其中各標示分別為：1供油系統；2內燃機；21導流管；3消音器；31外殼；32內腔；32a第一消音室；32b第二消音室；33消音隔板；34進氣管； 35出氣管；36變頻管；37進/出氣孔；4金屬軟管波紋管；41法蘭；5散熱防護板。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員可以更好地理解本發明，下面結合附圖和實施例對本發明技術方案進一步說明。

實施例1：

如圖1所示，一種燃油內燃機發電機組，包括：

供油系統1，其位于內燃機發電機組正上方，設置油箱方便加油。

內燃機2，其位于所述供油系統1下方并與油箱連通，該內燃機2通過導流管21將內燃機廢氣導出。

啟動系統，其位于內燃機2尾部，并采用機械式單向離合器與彈簧旋轉控制器配合啟動方式，方便啟動。

單向離合器中的鍥塊功能只能向一個順時針方向轉動，起限制作用，利用手搖將彈簧圈緊后，再松開限位器，彈簧立即失放所產生的旋轉力就能夠啟動發動機，使發動機工作。

為了使發動機工作時不影響彈簧失放啟動發動機，彈簧旋轉控制器前端用軸桿連接，單向離合器與軸承相套同心外套密封，軸承螺紋連接發動機，啟動發動機工作時單向離合器和軸承同時工作，發動機工作時單向離合器不工作，軸承工作，達到啟動目的。

消音器3，其與內燃機2并列且水平設置，同時設置進氣管34和出氣管35，所述進氣管34連接導流管21并將內燃機廢氣導入消音器3進行孔化降噪處理，所述出氣管35將所述消音器3處理后的內燃機廢氣向大氣中排出。

為避免油箱附近因內燃機2和消音器3緊鄰產生的熱量所引起的高溫現象，消音器3不要設置在油箱正下方的位置，同時確保消音器3與內燃機2之間留有合適間距便于空氣流通而提高散熱效果。在消音器3和內燃機2保持一定距離的基礎上，原有的管道采用硬連接容易在工作斷裂，為克服此現象發生，在消音器3與內燃機2之間增設一根金屬軟管波紋管4，其兩端通過法蘭41固定連接，金屬軟管波紋管4對流經的廢氣能起到一定的減震作用，這有利于減輕后期消音器3對廢氣進行降噪的處理負擔。

即使進行上述限定后，消音器3散出的熱量仍然會影響到油箱和發電機的工作，因此在消音器3外側內側靠近內燃機2設有散熱防護板5，可以進一步降低消音器3產生的溫度，避免燙傷人員，同時內燃機2和油箱附近的溫度也得以降低，保證了整個內燃機2發電機組的正常安全工作。

內燃機2和消音器3底部均設置減震座以降低其振動和噪音。

實施例2：

如圖2、圖3所示，該實施例與實施例1的不同在于，限定了消音器3的結構及其外殼31使用的材料，具體如下：消音器3包括外殼31，該外殼31封閉形成一用于消音的內腔32，內腔32里內徑方向上（垂直外殼31截面）設置消音隔板33，將所述內腔32分隔成多個微孔消音室，所述外殼31采用雙層復合層結構。

由于傳統的消音器3外殼31采用冷軋鋼板來制成，這種材料易氧化，散熱效果不好，還需要進行噴漆加工，不但使用壽命短、成本高，而且還污染環境、傷害人體。因此該實施例中，消音器3的外殼31采用新的熱曲鋁板材料，并通過卷口密封形成。這種材料制成的消音器3不噴漆加工、散熱性能好，抗腐蝕性能好，維護簡單，而且工藝成本低，使得消音器3不會成為發電機組使用壽命的短板。

外殼厚度為0.8/0.8mm。對于由熱曲鋁板制成的外殼來說，其厚度過大，散熱效果相應會降低，厚度過薄，其消音效果又不好，因此外殼的厚度需要設置合理。

實施例3：

該實施例與實施例2的不同在于，限定了消音器3的外殼31形狀和消音隔板33的設置。具體為所述外殼31設計成橢圓柱體狀或近似橢圓柱體狀的結構，兩端封閉形成內腔32，這樣設計有利于內部氣體的流動，從而加快氣體散熱，而且該設計還可以減小消音器3在豎直方向的布置高度。消音隔板33的整個外周接觸殼體外殼31的內周，該限定使得各個消音室之間完全隔開（除了通過進氣管34、出氣管35或變頻管36外），有利于噪音的分層級降噪。

實施例4：

如圖4所示，該實施例與實施例3的不同在于，進一步限定了消音器3內腔32的具體結構來提高消音器3散熱效果，確保設備的正常工作。具體為消音隔板33為一個，將所述內腔32分隔為第一消音室32a和第二消音室32b，第一消音室32a和第二消音室32b分別設置進氣管34和出氣管35，其中進氣連通內燃機2排出廢氣的管道，另一端進入第一消音室32a后穿過消音隔板33延伸第二消音室32b內，從而將內燃機2產生的廢氣導入到內腔32（具體為第二消音室32b）中，出氣管35一端位于第一消音室32a，另一端從第一消音室32a穿過消音隔板33和第二消音室32b，最后延伸至內腔32外，從而將孔化降噪處理的廢氣向大氣排出。

所述消音隔板33上設有變頻管36，該變頻管36一端位于第二消音室32b，一端穿過消音隔板33延伸至第一消音室32a，從而將進氣管34第一次消音后的廢氣進行第二次消音。

實施例5：

該實施例與實施例4的不同在于，限定了外殼31、進氣管34、變頻管36和出氣管35的大小和結構。具體結構為，進氣管34、變頻管36和出氣管35均采用口徑為Φ32mm，壁厚為1mm的碳鋼管，其中進氣管34位于第一消音室32a的出氣端、變頻管36位于第二消音室32b的進氣端以及所述出氣管35位于第一消音室32a的進氣端均封閉，在封閉端附近的管壁上設置若干孔徑為Φ1.2mm的進/出氣孔37，進/出氣孔37均勻分布在管壁上并封口變頻處理。進/出氣孔37的設置是利用了微孔變頻的原理，這樣當氣流經過進/出氣孔37時，廢氣噪聲頻譜中可聽聲的頻譜大部分會被濾除，從而降低了噪音分貝，能夠減少對人產生的干擾和傷害。

需要說明的是，整個內燃機2發電機組的固定采用的是機架為直經為32/28mm的圓形管， 彎型焊接的結構，油箱上面設有安全保護裝置，使油箱不受壓榨而變形。

以上對本發明提供的一種燃油內燃機發電機組進行了詳細介紹。具體實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。