專利名稱：105缸徑柴油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及柴油發(fā)動機，特別是105缸徑 直噴式柴油機的燃燒室、螺旋進氣道的形狀結(jié)構(gòu)及位置結(jié)構(gòu)。
原有105缸徑柴油由曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、冷卻系、潤滑系、起動系等構(gòu)成。柴油機工作時，柴油與空氣的混合氣經(jīng)螺旋進氣道進入燃燒室，燃燒作功。
螺旋進氣道是使一部分混合氣氣流，流經(jīng)螺旋進氣道上部的螺旋腔形成旋轉(zhuǎn)氣流，另一部分混合氣氣流經(jīng)過螺旋進氣道下部如切向氣流一樣流入，兩股氣流自氣門與氣門座之間流入氣缸匯合而成進氣渦流。在小氣門開度時，前者對渦流生成起主要作用，隨氣門開度增大作用減?。辉诖髿忾T開度時，后者成為重要因素，并補償了前者的作用，這部分氣流，流動狀態(tài)隨螺旋進氣道的位置和形狀結(jié)構(gòu)的變化而變化。
發(fā)動機燃燒室的結(jié)構(gòu)有多種，其中ω型燃燒室的使用較普遍，傳統(tǒng)ω型燃燒室中，燃油噴在圓形燃燒室壁上，其上下游反射量相等，而上游反射量要惡化燃油分布，對燃燒不利，此外，由于進氣渦流強度隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高而增加，故在某一轉(zhuǎn)速下可得到最佳渦流強度，但在其它轉(zhuǎn)速下，非強即弱，因此渦流比的選擇只能采取折衷方案，難以兩者兼顧。
鑒于此，本實用新型的目的就在于提供一種改進優(yōu)化的直噴柴油機配氣系統(tǒng)及燃燒室結(jié)構(gòu)，以提高冷起動性能，降低燃油消耗率，降低煙度，提高使用可靠性的105缸徑直噴柴油機。
本實用新型的105缸徑直噴柴油機，采用改進燃燒室的形狀及位置結(jié)構(gòu)，螺旋進氣道結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)其目的。
本實用新型的105缸徑直噴柴油機(參見附圖)，包含有活塞頂上的ω型燃燒室(2)的曲柄連桿機構(gòu)，有螺旋進氣道(5)和與氣缸蓋上的進氣門座(3)相配合的進氣門(4)組成的配氣機構(gòu)，燃料供給系，冷卻系，潤滑系，起動系。
上述燃燒室的唇口部呈方形的縮口形，
燃燒室中心與氣缸中心橫向偏移量MK＝(0.038～0.055)D燃燒室中心與氣缸中心縱向偏移量NU＝(0.008～0.019)D燃燒室深度H＝(0.5～0.65)λD燃燒室唇口收縮量 δ＝(0.03～0.06)λD燃燒室對稱面偏移角α＝8°～13°上述螺旋進氣道頭部形狀的數(shù)學(xué)模型其頭部ABC壁軌道 ρ＝28e(0.29～0.35)θ其頭EF壁軌道 Y2＝(34.5～38.5)X氣門座喉口直徑dz＝(0.37～0.39)D上述各式中符號的意義為D氣缸直徑λ常數(shù) λ1/110e自然對數(shù)底數(shù)。
θ角度變量。
XX座標值。
YY座標值。
本實用新型的105缸徑直噴柴油機，具有如下明顯的優(yōu)點和顯著的效果。
一、本實用新型的螺旋進氣道的形狀結(jié)構(gòu)的改進，能得到較為理想的進氣渦流強度，使燃油、空氣可得到更為良好的混合，從而改善燃燒。
二、本實用新型的燃燒室的形狀和位置結(jié)構(gòu)，方口形的ω型燃燒室，燃油以一定夾角噴在直邊上，下游反射量顯著大于上游反射量，其直邊部分可降低渦流強度，且其摩擦阻力隨轉(zhuǎn)速升高而增大，因此，高速時方口燃燒室使渦流強度得到了衰減，改善了燃燒。縮口形燃燒室，因其口部橫向尺寸小于燃燒室，而具有較強擠流作用，從而燃油、空氣的混合均勻度提高，燃燒完全，煙度降低。
本實用新型的螺旋進氣道配合方口ω型縮口燃燒室結(jié)構(gòu)，使柴油機的燃燒過程明顯改善，從而使105缸徑系列柴油機不僅在用于車用動力，而且在用于工程機械動力時都具有良好的冷卻動性、較低的燃油消耗率，合格的排放，較高的可靠性。
下面，再用實施例及其附圖，對本實用新型作進一步說明。
附圖的簡要說明。


圖1 是本實用新型的一種105缸徑直噴柴油機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 是
圖1的燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 是
圖1的螺旋進氣道的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
圖4 是圖3的D向視結(jié)構(gòu)示意簡圖。并顯示X座標軸和Y座標軸。
實施例1本實用新型的一種105缸徑直噴柴油機，如附圖所示的4105Q(DI)型四缸柴油機。有由四個氣缸、氣缸蓋、四個活塞1及其頂上的ω型直噴燃燒室2構(gòu)成的曲柄連桿機構(gòu)，有開設(shè)在氣缸蓋上的螺旋進氣道和與氣缸蓋上的進氣門座3相配合的進氣門4構(gòu)成的配氣機構(gòu)，燃料供給系，冷卻系，潤滑系，起動系等。
本柴油機的氣缸直徑D＝105mm，λ＝1/110，并設(shè)定曲柄方向為縱向，垂直于曲軸方向為橫向。主要名義尺寸如下。
上述燃燒室2唇口的中心線K、U，分別與氣缸頂面的中心線M、N之間的距離，即燃燒室中心與氣缸中心橫向偏移量MK＝4.725mm燃燒室中心與氣缸中心縱向偏移量NU＝1.47mm燃燒室深度H＝18.5mm燃燒室唇口收縮量 δ＝0.75mm燃燒室對稱面偏移角α＝11°上述螺旋進氣道5的頭部螺旋壁ABC段軌跡按下式形成ρ＝28e0.32θmm式中e為自然對數(shù)底數(shù)θ為角度變量螺旋進氣道5頭部側(cè)壁EF段軌跡按下式形成，Y2＝36.3X mm2式中X為橫座桿X的座標值，Y為縱座標Y的座標值。
上述進氣門座3，安裝在氣缸蓋底面螺旋進氣道5口部，呈圓環(huán)形。
進氣門座的喉口12的直徑，dz＝40mm經(jīng)上述改進后，制成4105Q(DI)直噴式柴油機，該機能實現(xiàn)常溫下不預(yù)熱起動，具有優(yōu)良的冷起動性，達到了如下良好的經(jīng)濟性、動力性指標，最大功率/轉(zhuǎn)速為 75KW/3200rpm最大扭矩/轉(zhuǎn)速為 252N.m/2240rpm最大燃油消耗率 ≤228g/KW.h外特性最大煙度 ≤4個波許單位。
如上所述，本實用新型具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
權(quán)利要求1.105缸徑直噴柴油機，包含有活塞頂上的ω型燃燒室(2)的曲柄連桿機構(gòu)，有螺旋進氣道(5)和與氣缸蓋上的進氣門座(3)相配合的進氣門(4)組成的配氣機構(gòu)，燃料供給系，冷卻系，潤滑系，起動系，其特征在于，(1)上述燃燒室的唇口部呈方形的縮口形，燃燒室中心與氣缸中心橫向偏移量MK＝(0.038～0.055)D燃燒室中心與氣缸中心縱向偏移量NU＝(0.008～0.019)D燃燒室深度H＝(0.5～0.65)λD燃燒室唇口收縮量 δ＝(0.03～0.06)λD燃燒室對稱面偏移角α＝8°～13°(2)螺旋進氣道其頭部ABC壁軌道ρ＝28e(0.29～0.35)θ其頭部EF壁軌道 Y2＝(34.5～38.5)X氣門座喉口直徑 dz＝(0.37～0.39)D
專利摘要本實用新型涉及柴油機，特別是105缸徑系列的柴油機，旨在解決冷起動性較差，油耗較高的問題，通過改進燃燒室形狀、位置結(jié)構(gòu)，螺旋進氣道頭部形狀結(jié)構(gòu)呈數(shù)學(xué)模型ρ=28e
文檔編號F02B23/00GK2258537SQ96240420
公開日1997年7月30日 申請日期1996年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月25日
發(fā)明者黃國忠, 趙益民, 張文謙, 吳成彬, 潘中林, 李兵, 甘樹平, 王建, 舒后偉, 唐平 申請人:成都開維內(nèi)燃機有限公司