專利名稱:一種柴油機(jī)氣缸蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)氣缸蓋,屬于柴油機(jī)氣缸蓋技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在小缸徑柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中,傳統(tǒng)柴油機(jī)氣缸蓋為了進(jìn)、排氣道布置簡單,進(jìn)氣管和排氣管都是分別布置在氣缸蓋兩側(cè),但隨著日趨嚴(yán)格的排放法規(guī)的實(shí)施,傳統(tǒng)的氣缸蓋結(jié)構(gòu),由于受到進(jìn)氣量等的制約,影響柴油機(jī)性能的提高,無法滿足更高經(jīng)濟(jì)性及更嚴(yán)格排放法規(guī)的要求。而且,輕型車用柴油機(jī)升級到國四排放階段之后必須要使用EGR (廢氣再循環(huán))系統(tǒng),EGR系統(tǒng)需要使用連接管將排氣管和進(jìn)氣管連接起來,EGR連接管要求能耐高溫、耐高壓、耐腐蝕并且有足夠的強(qiáng)度以防止使用過程中因振動(dòng)導(dǎo)致疲勞斷裂,因此EGR連接管一般都使用不銹鋼波紋管制作。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)EGR連接管的溫度會(huì)高達(dá)300°C左右,因此EGR連接管周圍需要留出足夠的空間以防止高溫會(huì)影響其他零部件的使用壽命。升級到國四排放使用EGR之后,對于結(jié)構(gòu)緊湊的輕型車來說,因EGR連接管占用空間非常大,柴油機(jī)使用EGR系統(tǒng)后在其發(fā)動(dòng)機(jī)倉的布置難度很大,而且由于傳統(tǒng)的柴油機(jī)進(jìn)氣側(cè)沒有高溫件,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)倉一般都在進(jìn)氣側(cè)布置線束并使用一些尼龍件,安裝EGR系統(tǒng)后,EGR連接管的高溫會(huì)影響這些零件的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能有效提高柴油機(jī)的充氣效率,能使燃油與空氣充分混合,大大提高燃油利用率,以滿足柴油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和國IV排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)氣缸蓋。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種柴油機(jī)氣缸蓋,包括缸蓋本體,缸蓋本體上設(shè)有進(jìn)氣管2、與進(jìn)氣管2相通的進(jìn)氣道5、排氣道I、用于安裝噴油器的噴油器安裝孔3、用于安裝電熱塞的電熱塞安裝孔4、凸輪軸承座9,其特殊之處在于進(jìn)氣管2集成在缸蓋頂部的裙邊上且與缸蓋本體為一體結(jié)構(gòu),進(jìn)氣道5、排氣道I布置在缸蓋本體同一側(cè);所述缸蓋本體上還設(shè)有潤滑油路I 6、潤滑油路II 7,潤滑油路I 6、潤滑油路II 7之間設(shè)有用于加強(qiáng)缸蓋裙邊強(qiáng)度的隔板;所述進(jìn)氣管2設(shè)于排氣管的上方,進(jìn)氣管2與排氣管之間安裝有EGR系統(tǒng);為了使進(jìn)氣道5、排氣道I完全隔離,所述進(jìn)氣道5與排氣道I之間設(shè)有冷卻水腔8 ;所述進(jìn)氣道5的進(jìn)氣口尺寸為Φ 24. 5—Φ 25mm ;所述噴油器安裝孔3軸線方向與水平方向呈75-77°夾角;為了使電熱塞加熱部分能直接伸入到氣缸蓋底面進(jìn)入燃燒室、快速的加熱進(jìn)入燃燒室的空氣,所述電熱塞安裝孔4安裝于缸蓋本體一側(cè);所述凸輪軸承座9安裝于缸蓋本體的頂部。[0014]本實(shí)用新型一種柴油機(jī)氣缸蓋,進(jìn)氣管與缸蓋鑄造為一體,進(jìn)氣管集成在缸蓋頂部的裙邊上,節(jié)省了零件數(shù)量以及空間,使發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,將進(jìn)、排氣道布置在氣缸蓋同一側(cè),進(jìn)氣管在排氣管上方,中間安裝EGR系統(tǒng),這樣EGR連接管不占用額外的安裝空間,并且仍然保持了傳統(tǒng)柴油機(jī)一側(cè)沒有高溫件的布置方式,有利于匹配整車。
圖I :本實(shí)用新型一種柴油機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2:圖I的俯視圖;圖3 :圖2的B-B剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖4 :圖2的C-C剖結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5 :圖2的A-A剖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參考附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,用來對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例I本實(shí)施例的一種柴油機(jī)氣缸蓋應(yīng)用在4缸直列立式柴油機(jī),缸徑為76-77毫米,活塞行程為80-81毫米,轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分鐘。本實(shí)施例的一種柴油機(jī)氣缸蓋,包括缸蓋本體,缸蓋本體上設(shè)有進(jìn)氣管2、與進(jìn)氣管2相通的進(jìn)氣道5、排氣道I、用于安裝噴油器的噴油器安裝孔3、用于安裝電熱塞的電熱塞安裝孔4、凸輪軸承座9,進(jìn)氣管2集成在缸蓋頂部的裙邊上且與缸蓋本體為一體結(jié)構(gòu),這樣使發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,進(jìn)氣道5、排氣道I布置在缸蓋本體同一側(cè),進(jìn)氣管在排氣管上方,中間安裝EGR系統(tǒng),這樣EGR連接管不占用額外的安裝空間,并且仍然保持了傳統(tǒng)柴油機(jī)一側(cè)沒有高溫件的布置方式,有利于匹配整車;缸蓋內(nèi)腔是采用兩層油芯、一層水芯的工藝結(jié)構(gòu)鑄造而成,兩層油芯分別形成潤滑油路I 6,潤滑油路II 7,一層水芯形成冷卻水腔8,兩層油芯的鑄造工藝一方面使形成的潤滑油路I 6與潤滑油路II 7之間增加隔板,加強(qiáng)缸蓋裙邊強(qiáng)度,另一方面簡化分模。在進(jìn)氣道和排氣道之間設(shè)置冷卻水腔8,將進(jìn)氣道和排氣道之間通過冷卻水進(jìn)行完全隔離,避免進(jìn)、排氣道同側(cè)布置可能帶來的排氣道對進(jìn)氣道加熱影響充氣效率問題。圖5為圖2的A-A剖結(jié)構(gòu)示意圖,由于螺旋進(jìn)氣道的形狀復(fù)雜,不易用幾何尺寸精確地描述,其設(shè)計(jì)主要依賴于氣道穩(wěn)流試驗(yàn)臺(tái)上的精心修改試驗(yàn),通過軟件分析和實(shí)驗(yàn)得出進(jìn)氣道口的尺寸Φ24. 5— Φ25_,氣道的渦流比為2. 0—2. 2,流量系數(shù)為O. 33—0. 35 ;將噴油器安裝孔3軸線與水平方向角度α的值設(shè)計(jì)為75-77°能夠使噴油器與燃燒室的相對位置關(guān)系更準(zhǔn)確,油線分布更加均勻,與產(chǎn)生的進(jìn)氣渦流配合,使燃油能夠與進(jìn)氣更充分的混合,燃燒更加充分,有效降低HC和CO的排放;電熱塞安裝孔4設(shè)計(jì)在氣缸蓋一側(cè),使電熱塞加熱部分直接深入到氣缸蓋底面進(jìn)入燃燒室,能夠快速的加熱進(jìn)入燃燒室的空氣,利于低溫下的燃燒和起動(dòng),并能降低低溫時(shí)柴油機(jī)的排放水平。將凸輪軸座布置在缸蓋頂端,安裝在缸蓋上的凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)挺柱,減少了使用推桿傳動(dòng)的誤差,使配氣相位更加準(zhǔn)確。柴油機(jī)工作時(shí),空氣由進(jìn)氣道進(jìn)入燃燒室,形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣流,與噴入燃燒室的霧狀燃油形成均勻混合氣體,特別在低速工況時(shí),進(jìn)入燃燒室的空氣與噴入燃燒室的霧狀柴油充分混合且混合均勻,并且燃燒充分和完全,能同時(shí)滿足柴油機(jī)在高速和低速工況進(jìn)氣量的需求,降低柴油機(jī)在低速工況下的燃油消耗,以及能有效改善低 速工況下的煙度。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)氣缸蓋,包括缸蓋本體,缸蓋本體上設(shè)有進(jìn)氣管(2)、與進(jìn)氣管(2)相通的進(jìn)氣道(5)、排氣道(I)、用于安裝噴油器的噴油器安裝孔(3)、用于安裝電熱塞的電熱塞安裝孔(4)、凸輪軸承座(9),其特征在于進(jìn)氣管(2)集成在缸蓋頂部的裙邊上且與缸蓋本體為一體結(jié)構(gòu),進(jìn)氣道(5)、排氣道(I)布置在缸蓋本體同一側(cè)。
2.按照權(quán)利要求I所述的ー種柴油機(jī)氣缸蓋,其特征在于所述缸蓋本體上還設(shè)有潤滑油路I (6)、潤滑油路II (7),潤滑油路I (6)、潤滑油路II (7)之間設(shè)有用于加強(qiáng)缸蓋裙邊強(qiáng)度的隔板。
3.按照權(quán)利要求I所述的ー種柴油機(jī)氣缸蓋,其特征在于所述進(jìn)氣管(2)設(shè)于排氣管的上方,進(jìn)氣管(2)與排氣管之間安裝有EGR系統(tǒng)。
4.按照權(quán)利要求I所述的ー種柴油機(jī)氣缸蓋,其特征在于所述進(jìn)氣道(5)與排氣道(I)之間設(shè)有冷卻水腔(8)。
5.按照權(quán)利要求I所述的ー種柴油機(jī)氣缸蓋,其特征在于所述進(jìn)氣道(5)的進(jìn)氣ロ尺寸為 24. 5_ 25mm。
6.按照權(quán)利要求I所述的ー種柴油機(jī)氣缸蓋,其特征在于所述噴油器安裝孔(3)軸線方向與水平方向呈75-77°夾角。
7.按照權(quán)利要求I所述的ー種柴油機(jī)氣缸蓋,其特征在于所述電熱塞安裝孔(4)安裝于缸蓋本體一側(cè)。
8.按照權(quán)利要求I所述的ー種柴油機(jī)氣缸蓋,其特征在于所述凸輪軸承座(9)安裝于缸蓋本體的頂部。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)氣缸蓋,屬于柴油機(jī)氣缸蓋技術(shù)領(lǐng)域。包括缸蓋本體,缸蓋本體上設(shè)有進(jìn)氣管、與進(jìn)氣管相通的進(jìn)氣道、排氣道、用于安裝噴油器的噴油器安裝孔、用于安裝電熱塞的電熱塞安裝孔、凸輪軸承座,進(jìn)氣管集成在缸蓋頂部的裙邊上且與缸蓋本體為一體結(jié)構(gòu),進(jìn)氣道、排氣道布置在缸蓋本體同一側(cè)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能有效提高柴油機(jī)的充氣效率,能使燃油與空氣充分混合,大大提高燃油利用率,以滿足柴油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)氣缸蓋。
文檔編號F02F1/42GK202370684SQ20112050917
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者于建清, 劉洪德, 崔曉輝, 張子辰, 李懷華, 王偉先, 鐘宇 申請人:山東華源萊動(dòng)內(nèi)燃機(jī)有限公司