專利名稱：一種柴油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及十種柴油機(jī)，尤其是一種直噴、增壓、中冷、車用柴油機(jī)，屬 于柴油機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]在車用柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中，隨著科學(xué)技術(shù)的飛越發(fā)展，先進(jìn)的科技被越來越多 的應(yīng)用在柴油機(jī)的設(shè)計(jì)中，從而大幅度的提高了柴油機(jī)的性能。[0003]近幾年來，隨著世界能源的日益短缺，環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益加強(qiáng)，各國(guó)相應(yīng)的 汽車排放法規(guī)及整車噪聲的限值要求日趨嚴(yán)格，作為汽車重要成員之一的柴油機(jī)，其性 能將直接影響汽車的整車性能，因此柴油機(jī)的整體性能的提高一直是整車性能提高的關(guān) 鍵。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用先進(jìn)的技術(shù)以提高柴油機(jī)的性能，匹配整 車后排放指標(biāo)達(dá)到國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)要求的柴油機(jī)。[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的[0006]本實(shí)用新型的原理和技術(shù)關(guān)鍵是采用增壓中冷技術(shù)；采用可變截面增壓技術(shù)， 增加柴油機(jī)的充氣效率，改善柴油機(jī)的燃燒質(zhì)量，提高柴油機(jī)的升功率；采用帶冷卻電 動(dòng)EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)，有效地降低NOx有害氣體的排放量；燃油系統(tǒng)采用目前世界先 進(jìn)的電控高壓共軌系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有噴油量及噴油時(shí)刻精確控制、噴油壓力高等優(yōu)點(diǎn)， 能夠保證柴油機(jī)穩(wěn)定達(dá)到國(guó)IV排放水平；[0007]一種柴油機(jī)，[0008]1、采用增壓中冷技術(shù)，并通過軟件進(jìn)行分析，匹配適合該柴油機(jī)的增壓器15 ； 增壓器15與排氣管16直接連接，壓縮氣體通過中冷器冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣管5，進(jìn)氣最高溫 度控制在55°C以下，此技術(shù)可大幅度的提高柴油機(jī)的空燃比，從而能夠提高柴油機(jī)的升 功率，及改善柴油機(jī)的排放指標(biāo)。[0009]2、采用可變截面增壓技術(shù)，增壓器15與排氣管16直接連接，壓縮氣體通過中 冷器冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣管5再進(jìn)入氣缸與燃油混合后燃燒，其中增壓器15的壓氣機(jī)渦殼的 截面積通過ECU(電子控制單元)控制增壓器電磁閥的占空比再由發(fā)電機(jī)上的真空泵提供 真空動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)增壓器可變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制進(jìn)氣量及進(jìn)氣壓力，保證合適的進(jìn)氣 渦流比，可有效的提高柴油機(jī)的充氣效率，提高空燃比，使柴油機(jī)在作功沖程過程中噴 入氣缸內(nèi)的燃油與充足的空氣進(jìn)行混合，使燃燒更加的完全，加速更有力，并保證了較 低有害氣體的排放量。[0010]3、噴油器采用直接噴射到燃燒室技術(shù)(直噴)，噴油器4直接將高壓燃油噴射 到活塞燃燒室內(nèi)，噴射壓力高，通過電控高壓共軌系統(tǒng)可按設(shè)定軌壓對(duì)噴射壓力精確控 制，噴油量及噴油時(shí)刻控制精確，噴油壓力更高。可有效的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能指標(biāo)，并保證了較低有害氣體的排放量。[0011]4、采用帶冷卻電動(dòng)EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)，包括設(shè)有的電動(dòng)EGR閥12，電動(dòng) EGR閥12通過EGR連接管II連接至EGR冷卻器9，由ECU控制電動(dòng)ECR閥12的開 度，精確控制合適的廢氣與空氣的混合進(jìn)氣量，同時(shí)高溫廢氣經(jīng)過EGR中冷器冷卻后降 低了進(jìn)入廢氣溫度，與傳統(tǒng)的EGR系統(tǒng)比較，降低了進(jìn)氣溫度，同時(shí)電動(dòng)EGR控制更精 確，反應(yīng)速度更快，更加適合降低NOx有害氣體的排放量，使柴油機(jī)更加容易達(dá)到國(guó)IV 排放指標(biāo)。[0012]5、燃油系統(tǒng)采用電控高壓共軌系統(tǒng)，包括噴油器4、高壓油軌3、燃油濾清 器13、轉(zhuǎn)速傳感器11、高壓油泵14、進(jìn)氣壓力及溫度傳感器2、凸輪相位傳感器19、 冷卻液溫度傳感器17;其中噴油器4安裝在氣缸蓋7上，頂部伸出氣缸蓋下端面2.8 3.2mm ；高壓油軌3安排在進(jìn)氣管5上，通過高壓油管分別與四個(gè)噴油器4及高壓油泵14 相連接，高壓油泵14輸出的高壓燃油儲(chǔ)存在其中，并可通過ECU控制其內(nèi)的燃油壓力， 保證各工況下的燃油壓力的需求；燃油濾清器13安裝在整車車架上，燃油濾清器13內(nèi)置 燃油加熱裝置及水位傳感器，燃油加熱裝置可改善柴油機(jī)的冷起動(dòng)能力，燃油濾清器13 同時(shí)具有油水分離功能，水位傳感器可檢測(cè)到濾清器中的水位；轉(zhuǎn)速傳感器11安裝在飛 輪殼10上，感應(yīng)飛輪的轉(zhuǎn)速，從而檢測(cè)到柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速；高壓油泵14安裝在齒輪室18 上，進(jìn)氣壓力及溫度傳感器2安裝在進(jìn)氣管接頭1上，可檢測(cè)到進(jìn)氣的壓力及溫度；凸輪 相位傳感器19安裝在齒輪室18上，正對(duì)著安裝在凸輪軸齒輪上的感應(yīng)圈，來感應(yīng)凸輪軸 的位置，冷卻液溫度傳感器17安裝在氣缸蓋7上與冷卻液相接觸，檢測(cè)冷卻液的溫度， ECU通過采集柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力及溫度、冷卻液溫度、進(jìn)氣量等信號(hào)進(jìn)行分析處理 后對(duì)噴油器的噴油進(jìn)行精確的控制，同時(shí)精確控制增壓器的進(jìn)氣壓力及進(jìn)氣量，使該柴 油機(jī)的燃燒更充分，保證柴油機(jī)能夠穩(wěn)定的達(dá)國(guó)IV排放水平，由于該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)噴油 器的預(yù)噴，因此可大幅度的降低柴油機(jī)的噪聲。[0013]本實(shí)用新型為一種國(guó)IV柴油機(jī)，采用增壓中冷技術(shù)，采用可變截面增壓技術(shù)， 增加了柴油機(jī)的充氣效率，改善了柴油機(jī)的燃燒質(zhì)量，提高柴油機(jī)的升功率；采用帶冷 卻電動(dòng)EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)，有效地降低NOx有害氣體的排放量；燃油系統(tǒng)采用目前世 界先進(jìn)的電控高壓共軌系統(tǒng)，具有噴油量及噴油時(shí)刻精確控制、噴油壓力高等優(yōu)點(diǎn)，能 夠保證柴油機(jī)穩(wěn)定達(dá)到國(guó)IV排放水平。

[0014]圖1 :為本實(shí)用新型一種柴油機(jī)飛輪殼方向軸側(cè)圖；[0015]圖2 為本實(shí)用新型一種柴油機(jī)齒輪室方向軸側(cè)圖；[0016]圖3 為本實(shí)用新型一種柴油機(jī)燃油濾清器結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖中1、進(jìn)氣管接頭，2、進(jìn)氣壓力及溫度傳感器，3、高壓油軌，4、噴油 器，5、進(jìn)氣管，6、EGR連接管II，7、氣缸蓋，9、EGR冷卻器，10、飛輪殼，11、轉(zhuǎn) 速傳感器，12、電動(dòng)EGR閥，13、燃油濾清器，14、高壓油泵，15、增壓器，16、排氣 管，17、冷卻液溫度傳感器，18、齒輪室，19、凸輪相位傳感器。五具體實(shí)施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述[0019]本實(shí)施例主要適用于一種排量在1.8升至2.2升的國(guó)IV排放柴油機(jī)，配整車后排 放指標(biāo)達(dá)到國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)要求。[0020]一種國(guó)IV柴油機(jī)，參考圖1、圖2、圖3，增壓器15與排氣管16直接連接，壓縮 氣體通過中冷器冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣管5。采用增壓中冷技術(shù)，使進(jìn)氣溫度最高控制在55°C 以下，進(jìn)氣溫度的降低使進(jìn)氣的空氣密度增大，增加了進(jìn)氣單位質(zhì)量，保證了柴油機(jī)較 大的空燃比，從而可以提升柴油機(jī)的升功率，降低比燃油耗。同時(shí)進(jìn)氣溫度的降低，抑 制了柴油機(jī)NOx有害氣體的產(chǎn)生。[0021]采用可變截面增壓技術(shù)，增壓器15與排氣管16直接連接，壓縮氣體通過中冷器 冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣管5再進(jìn)入氣缸與燃油混合后燃燒。其中增壓器的壓氣機(jī)渦殼的截面積 可通過ECU控制增壓器電磁閥的占空比再由發(fā)電機(jī)上的真空泵提供真空動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)增壓 器可變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變了增壓器的渦殼截面積，因此控制了增壓器到進(jìn)氣管的進(jìn) 氣壓力，并通過軟件分析，由ECU控制進(jìn)氣量及進(jìn)氣壓力，保證合適的進(jìn)氣渦流比及空 燃比，可有效的提高柴油機(jī)的充氣效率，提高空燃比，使柴油機(jī)在作功沖程過程中噴入 氣缸內(nèi)的燃油與充足的空氣進(jìn)行混合，使燃燒更加的完全，加速更有力，并保障了較低 有害氣體的排放量。[0022]采用直接噴射到燃燒室技術(shù)(直噴)，噴油器4直接將高壓燃油噴射到活塞燃燒 室內(nèi)。由于噴射壓力的提高、噴孔數(shù)量增加及噴孔直徑減小，使燃油的霧化更好，油氣 混合更充分。通過電控高壓共軌系統(tǒng)可按設(shè)定軌壓對(duì)噴射壓力精確控制，噴油量及噴油 時(shí)刻控制精確，可有效的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能指標(biāo)，改善了柴油機(jī)的低溫起動(dòng)性能， 并保證了較低有害氣體的排放量。[0023]采用帶冷卻電動(dòng)EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)，ECU通過檢測(cè)進(jìn)氣量值及EGR的位置 反饋信號(hào)，通過軟件分析計(jì)算，由ECU控制電動(dòng)EGR閥的開度，精確控制合適的廢氣與 空氣的混合進(jìn)氣量，同時(shí)高溫廢氣經(jīng)過EGR中冷器冷卻后降低了進(jìn)入廢氣溫度。與傳統(tǒng) 的EGR系統(tǒng)比較，降低了進(jìn)氣溫度，同時(shí)電動(dòng)EGR控制更精確，反應(yīng)速度更快，更加適 合降低NOx有害氣體的排放量，使柴油機(jī)更加容易達(dá)到國(guó)IV排放指標(biāo)。[0024]燃油系統(tǒng)采用電控高壓共軌系統(tǒng)，包括噴油器4、高壓油軌3、燃油濾清器13、 轉(zhuǎn)速傳感器11、高壓油泵14、進(jìn)氣壓力及溫度傳感器2、凸輪相位傳感器19、冷卻液溫 度傳感器17，其中噴油器4安裝在氣缸蓋7上，頂部伸出氣缸蓋下端面2.8 3.2mm;高 壓油軌3安排在進(jìn)氣管5上，通過高壓油管分別與四個(gè)噴油器4及高壓油泵14相連接，高 壓油泵14輸出的高壓燃油儲(chǔ)存在其中，并可通過ECU控制其內(nèi)的燃油壓力，保證各功況 下的燃油壓力的需求；燃油濾清器13安裝在整車車架上，燃油濾清器13內(nèi)置燃油加熱裝 置及水位傳感器，燃油加熱裝置可改善柴油機(jī)的冷起動(dòng)能力，燃油濾清器13同時(shí)具有油 水分離功能，水位傳感器可檢測(cè)到濾清器中的水位；轉(zhuǎn)速傳感器11安裝在飛輪殼10上， 感應(yīng)飛輪的轉(zhuǎn)速，從而檢測(cè)到柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速；高壓油泵14安裝在齒輪室18上，進(jìn)氣壓力 及溫度傳感器2安裝在進(jìn)氣管接頭1上，可檢測(cè)到進(jìn)氣的壓力及溫度；凸輪相位傳感器 19安裝在齒輪室18上，正對(duì)著安裝在凸輪軸齒輪上的感應(yīng)圈，來感應(yīng)凸輪軸的位置，冷 卻液溫度傳感器17安裝在氣缸蓋7上與冷卻液相接觸，檢測(cè)冷卻液的溫度，ECU通過采集柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力及溫度、冷卻液溫度、進(jìn)氣量等信號(hào)進(jìn)行分析處理后對(duì)噴油器 的噴油進(jìn)行精確的控制，同時(shí)精確控制增壓器的進(jìn)氣壓力及進(jìn)氣量，使該柴油機(jī)的燃燒 更充分，保證柴油機(jī)能夠穩(wěn)定的達(dá)國(guó)IV排放水平，由于該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)噴油器的預(yù)噴， 因此可大幅度的降低柴油機(jī)的噪聲。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)，特征在于采用增壓中冷結(jié)構(gòu)，采用可變截面增壓結(jié)構(gòu)，采用帶冷卻 電動(dòng)EGR廢氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)，具有直噴結(jié)構(gòu)的帶有電控高壓共軌系統(tǒng)的燃油裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述一種柴油機(jī)，其特征在于，采用增壓中冷技術(shù)，并通過軟件進(jìn) 行分析，匹配適合該柴油機(jī)的增壓器(1 ；增壓器(1 與排氣管(16)直接連接，壓縮 氣體通過中冷器冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣管(5)，進(jìn)氣最高溫度控制在55°C以下。
3.按照權(quán)利要求1所述一種柴油機(jī)，其特征在于，采用可變截面增壓技術(shù)，增壓器 (15)與排氣管(16)直接連接，壓縮氣體通過中冷器冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣管( 再進(jìn)入氣缸與 燃油混合后燃燒，其中增壓器(1 的壓氣機(jī)渦殼的截面積通過ECU電子控制單元控制 增壓器電磁閥的占空比再由發(fā)電機(jī)上的真空泵提供真空動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)增壓器可變?nèi)~輪的轉(zhuǎn) 動(dòng)。
4.按照權(quán)利要求1所述一種柴油機(jī)，其特征在于，噴油器(4)采用直接噴射到燃燒室 技術(shù)，噴油器(4)直接將高壓燃油噴射到活塞燃燒室內(nèi)，通過電控高壓共軌系統(tǒng)可按設(shè) 定軌壓對(duì)噴射壓力精確控制。
5.按照權(quán)利要求1所述一種柴油機(jī)，其特征在于，采用帶冷卻電動(dòng)EGR廢氣再循環(huán) 技術(shù)，包括設(shè)有的電動(dòng)EGR閥(12)，電動(dòng)EGR閥(12)通過EGR連接管II連接至EGR 冷卻器(9)，由ECU控制電動(dòng)ECR閥(12)的開度。
6.按照權(quán)利要求1所述一種柴油機(jī)，其特征在于，燃油系統(tǒng)采用電控高壓共軌系統(tǒng)， 包括噴油器G)、高壓油軌(3)、燃油濾清器(13)、轉(zhuǎn)速傳感器(11)、高壓油泵(14)、進(jìn) 氣壓力及溫度傳感器O)、凸輪相位傳感器(19)、冷卻液溫度傳感器(17)；其中噴油器 (4)安裝在氣缸蓋(7)上，頂部伸出氣缸蓋下端面2.8 3.2mm;高壓油軌(3)安排在進(jìn)氣 管( 上，通過高壓油管分別與四個(gè)噴油器(4)及高壓油泵(14)相連接，高壓油泵(14) 輸出的高壓燃油儲(chǔ)存在其中，并可通過ECU控制其內(nèi)的燃油壓力；燃油濾清器(1 安裝 在整車車架上，燃油濾清器(1 內(nèi)置燃油加熱裝置及水位傳感器，燃油濾清器13同時(shí)具 有油水分離功能，轉(zhuǎn)速傳感器(11)安裝在飛輪殼(10)上，高壓油泵(14)安裝在齒輪室 (18)上，進(jìn)氣壓力及溫度傳感器( 安裝在進(jìn)氣管接頭(1)上，凸輪相位傳感器(19)安 裝在齒輪室(18)上，正對(duì)著安裝在凸輪軸齒輪上的感應(yīng)圈，冷卻液溫度傳感器(17)安裝 在氣缸蓋(7)上與冷卻液相接觸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)，尤其是一種直噴、增壓、中冷、車用柴油機(jī)，屬于柴油機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。一種柴油機(jī)，特征在于采用增壓中冷結(jié)構(gòu)，采用可變截面增壓結(jié)構(gòu)，采用帶冷卻電動(dòng)EGR廢氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)，具有直噴結(jié)構(gòu)的帶有電控高壓共軌系統(tǒng)的燃油裝置。本實(shí)用新型為一種國(guó)IV柴油機(jī)，采用增壓中冷技術(shù)，采用可變截面增壓技術(shù)，增加了柴油機(jī)的充氣效率，改善了柴油機(jī)的燃燒質(zhì)量，提高柴油機(jī)的升功率；采用帶冷卻電動(dòng)EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)，有效地降低NOx有害氣體的排放量；燃油系統(tǒng)采用目前世界先進(jìn)的電控高壓共軌系統(tǒng)，具有噴油量及噴油時(shí)刻精確控制、噴油壓力高等優(yōu)點(diǎn)，能夠保證柴油機(jī)穩(wěn)定達(dá)到國(guó)IV排放水平。
文檔編號(hào)F02B37/00GK201810390SQ20102057409
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者于建清, 崔曉輝, 張子辰, 李懷華, 王照輝, 范鑫 申請(qǐng)人:山東華源萊動(dòng)內(nèi)燃機(jī)有限公司