專利名稱：缸徑為114毫米兩氣門長行程高速柴油機(jī)的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實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、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或大型工程機(jī)械等移動式機(jī)械裝備的配套動力。移動式機(jī)械裝備對配套動力(柴油機(jī))的最基本要求是動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)。由于移動式機(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，國內(nèi)外設(shè)計師從未停止過孜力于這方面的努力。從內(nèi)燃機(jī)基本原理而言，動力性能好，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)以及四氣門進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)等方法來實現(xiàn)。具體對氣缸直徑(D)為114毫米的高速柴油機(jī)來說，世界著名的美國康明斯發(fā)動機(jī)公司(Cummins)的C系列柴油機(jī)，已采用四氣門進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)，同時加長活塞行程(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)計的該型114柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計、工藝和制造成本大為增加。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是對氣缸直徑(D)為114毫米的四沖程、水冷卻、直接噴射式高速柴油機(jī)，仍保持采用兩氣門進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)，同時通過加長活塞行程(S)的方法，達(dá)到以最少零部件變動和最低設(shè)計、制造成本，實現(xiàn)增加柴油機(jī)功率的目的。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的缸徑為114毫米兩氣門長行程高速柴油機(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。
由于活塞行程加長后，使發(fā)動機(jī)氣缸工作容積(Vh)(排量)增加，從而使發(fā)動機(jī)輸出功率增大。由于仍然采用兩氣門進(jìn)氣道配氣機(jī)構(gòu)，所以柴油機(jī)結(jié)構(gòu)變動最小，設(shè)計和制造成本最低。
四

圖1為缸徑為114毫米兩氣門長行程高速柴油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1為氣缸蓋，2為氣門，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，8為活塞行程，9為下死點，10為活塞，11為連桿，12為曲柄銷。
五具體實施方式
本實用新型的最佳實施方式參見附圖。
氣缸直徑3為D＝114毫米的兩氣門四沖程高速柴油機(jī)，在氣缸蓋1上安裝有兩個氣門2(一個進(jìn)氣門、一個排氣門)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9到上死點7之間的距離為活塞行程8(S)，活塞10通過連桿11與曲軸的曲柄銷12聯(lián)接，燃料燃燒產(chǎn)生的氣體壓力推動活塞作往復(fù)運動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)，對外作功。為了改善柴油機(jī)動力性能，提高柴油機(jī)輸出功率，采取加長活塞行程8的方法，使發(fā)動機(jī)氣缸工作容積(排量)增加，從而使發(fā)動機(jī)輸出功率增大。在柴油機(jī)氣缸直徑3為114毫米和兩氣門結(jié)構(gòu)前提下，活塞行程8從原機(jī)135毫米加長到144毫米，同時對以下零、部件作相應(yīng)設(shè)計更改，就可以實現(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)壁與連桿在運動狀態(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、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，功率為235千瓦。在活塞行程8加長到144毫米，轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/分時，功率提高為258千瓦。所以，在柴油機(jī)結(jié)構(gòu)變動最少、設(shè)計和制造成本最低、生產(chǎn)周期最短的前提下，實現(xiàn)提高柴油機(jī)單機(jī)功率9.8％，進(jìn)一步改善柴油機(jī)動力性能，以更好地滿足載重汽車、工程機(jī)械等移動式動力裝置對柴油機(jī)提高功率的配套要求。
權(quán)利要求1.一種缸徑為114毫米兩氣門長行程高速柴油機(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。
專利摘要一種缸徑D為114毫米、兩氣門、四沖程、水冷卻、直接噴射、長行程高速柴油機(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、最低的設(shè)計和制造成本、最短的生產(chǎn)周期，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/分時，功率達(dá)到258千瓦，實現(xiàn)比原機(jī)功率提高9.8％的目的，從而進(jìn)一步滿足載重汽車、工程機(jī)械等移動式動力裝置對柴油機(jī)提高功率的配套要求。
文檔編號F02B75/04GK2727416SQ20042009043
公開日2005年9月21日 申請日期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 申請人:上海柴油機(jī)股份有限公司