專(zhuān)利名稱(chēng)：缸徑為114毫米兩氣門(mén)長(zhǎng)行程高速柴油機(jī)的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及氣缸直徑為114毫米的高速柴油機(jī)。
二、技術(shù)背景目前，氣缸直徑為114毫米的兩氣門(mén)、四沖程、水冷卻、直接噴射式高速柴油機(jī)，正日益廣泛地作為載重汽車(chē)或大型工程機(jī)械等移動(dòng)式機(jī)械裝備的配套動(dòng)力。移動(dòng)式機(jī)械裝備對(duì)配套動(dòng)力(柴油機(jī))的最基本要求是動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)。由于移動(dòng)式機(jī)械裝備的安裝位置苛刻、使用環(huán)境特殊，所以特別要求柴油機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊(體積小)，功率大。為此，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)師從未停止過(guò)孜力于這方面的努力。從內(nèi)燃機(jī)基本原理而言，動(dòng)力性能好，首先要設(shè)法提高柴油機(jī)單機(jī)功率(Ne)，這通?？梢圆扇√岣咿D(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)，增加氣缸工作容積Vh(升)以及四氣門(mén)進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體對(duì)氣缸直徑(D)為114毫米的高速柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，世界著名的美國(guó)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)公司(Cummins)的C系列柴油機(jī)，已采用四氣門(mén)進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)，同時(shí)加長(zhǎng)活塞行程(S)的技術(shù)，達(dá)到增大柴油機(jī)功率的目的。但是，這樣設(shè)計(jì)的該型114柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、工藝和制造成本大為增加。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是對(duì)氣缸直徑(D)為114毫米的四沖程、水冷卻、直接噴射式高速柴油機(jī)，仍保持采用兩氣門(mén)進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)，同時(shí)通過(guò)加長(zhǎng)活塞行程(S)的方法，達(dá)到以最少零部件變動(dòng)和最低設(shè)計(jì)、制造成本，實(shí)現(xiàn)增加柴油機(jī)功率的目的。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的缸徑為114毫米兩氣門(mén)長(zhǎng)行程高速柴油機(jī)，四沖程、水冷卻、柴油直接噴射式，活塞行程S為144毫米，曲軸回轉(zhuǎn)半徑R與連桿大小頭孔中心距L之比為0.33。
由于活塞行程加長(zhǎng)后，使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸工作容積(Vh)(排量)增加，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增大。由于仍然采用兩氣門(mén)進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)，所以柴油機(jī)結(jié)構(gòu)變動(dòng)最小，設(shè)計(jì)和制造成本最低。
四

圖1為缸徑為114毫米兩氣門(mén)長(zhǎng)行程高速柴油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1為氣缸蓋，2為氣門(mén)，3為氣缸直徑，4為氣缸套，5為機(jī)體，6為冷卻水套，7為上死點(diǎn)，8為活塞行程，9為下死點(diǎn)，10為活塞，11為連桿，12為曲柄銷(xiāo)。
五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式參見(jiàn)附圖。
氣缸直徑3為D＝114毫米的兩氣門(mén)四沖程高速柴油機(jī)，在氣缸蓋1上安裝有兩個(gè)氣門(mén)2(一個(gè)進(jìn)氣門(mén)、一個(gè)排氣門(mén))的進(jìn)氣道和配氣機(jī)構(gòu)，氣缸套4與機(jī)體5之間有冷卻水套6，柴油燃料由高壓油泵經(jīng)噴油器直接噴入氣缸?；钊?0從下死點(diǎn)9到上死點(diǎn)7之間的距離為活塞行程8(S)，活塞10通過(guò)連桿11與曲軸的曲柄銷(xiāo)12聯(lián)接，燃料燃燒產(chǎn)生的氣體壓力推動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)，對(duì)外作功。為了改善柴油機(jī)動(dòng)力性能，提高柴油機(jī)輸出功率，采取加長(zhǎng)活塞行程8的方法，使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸工作容積(排量)增加，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增大。在柴油機(jī)氣缸直徑3為114毫米和兩氣門(mén)結(jié)構(gòu)前提下，活塞行程8從原機(jī)135毫米加長(zhǎng)到144毫米，同時(shí)對(duì)以下零、部件作相應(yīng)設(shè)計(jì)更改，就可以實(shí)現(xiàn)較大幅度地增大柴油機(jī)功率的目的氣缸套4縮短4毫米；機(jī)體5作局部修改，保證其內(nèi)壁與連桿在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下保持間隙，并與原機(jī)鑄件毛坯通用；曲軸回轉(zhuǎn)半徑R增加4.5毫米以及活塞10等。在曲軸回轉(zhuǎn)半徑R(為72毫米)與連桿大小頭孔中心距L(為216毫米)之比達(dá)到0.33。這樣，原機(jī)氣缸直徑為114毫米的兩氣門(mén)、四沖程、水冷卻、直接噴射式高速柴油機(jī)，在活塞行程8為135毫米，轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/分時(shí)，功率為235千瓦。在活塞行程8加長(zhǎng)到144毫米，轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/分時(shí)，功率提高為258千瓦。所以，在柴油機(jī)結(jié)構(gòu)變動(dòng)最少、設(shè)計(jì)和制造成本最低、生產(chǎn)周期最短的前提下，實(shí)現(xiàn)提高柴油機(jī)單機(jī)功率9.8％，進(jìn)一步改善柴油機(jī)動(dòng)力性能，以更好地滿(mǎn)足載重汽車(chē)、工程機(jī)械等移動(dòng)式動(dòng)力裝置對(duì)柴油機(jī)提高功率的配套要求。
權(quán)利要求1.一種缸徑為114毫米兩氣門(mén)長(zhǎng)行程高速柴油機(jī)，四沖程、水冷卻、柴油直接噴射式，其特征在于活塞行程S為144毫米，曲軸回轉(zhuǎn)半徑R與連桿大小頭孔中心距L之比為0.33。
專(zhuān)利摘要一種缸徑D為114毫米、兩氣門(mén)、四沖程、水冷卻、直接噴射、長(zhǎng)行程高速柴油機(jī)，采用活塞行程S為144毫米，曲軸回轉(zhuǎn)半徑R與連桿大小頭孔中心距L之比達(dá)到0.33。這樣能以最少的零部件結(jié)構(gòu)變動(dòng)、最低的設(shè)計(jì)和制造成本、最短的生產(chǎn)周期，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/分時(shí)，功率達(dá)到258千瓦，實(shí)現(xiàn)比原機(jī)功率提高9.8％的目的，從而進(jìn)一步滿(mǎn)足載重汽車(chē)、工程機(jī)械等移動(dòng)式動(dòng)力裝置對(duì)柴油機(jī)提高功率的配套要求。
文檔編號(hào)F02B75/04GK2727416SQ20042009043
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者李宏虎, 王兆煖, 林運(yùn) 申請(qǐng)人:上海柴油機(jī)股份有限公司