專利名稱：內(nèi)燃叉車柴油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小噸位內(nèi)燃叉車，特別是一種小噸位內(nèi)燃叉車柴油機(jī)。
背景技術(shù)：
小噸位內(nèi)燃叉車是企業(yè)常用的裝卸設(shè)備，由于柴油機(jī)具有高效、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，目前依然是小噸位內(nèi)燃叉車的主流動(dòng)力。但柴油機(jī)具有排放污染物比較多、噪聲較大的缺點(diǎn)，通常柴油機(jī)的排放污染物有以下幾種一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸?、顆粒物。一氧化碳是由于發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，混合氣過(guò)濃或過(guò)稀、燃燒組織不良或溫度過(guò)低產(chǎn)生的；一氧化碳是由于燃料燃燒時(shí)氧氣相對(duì)不足，燃料中的碳不能完全燃燒產(chǎn)生的，或由于混合氣不均勻燃燒，混合氣溫度低，一氧化碳不能氧化而產(chǎn)生；燃料中的硫在燃燒后形成硫氧化物；氮氧化物是由于空氣中的氮?dú)夂脱鯕庠谌紵业母邷?、高壓作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)下生成的；顆粒物是主要是由于柴油機(jī)燃燒時(shí)燃料與空氣混合不均勻，造成局部過(guò)濃，在高溫缺氧下產(chǎn)生的。由于燃燒室形狀與尺寸的設(shè)計(jì)對(duì)排放污染物起著十分重要的作用，也影響柴油機(jī)的噪聲、動(dòng)力性能，目前國(guó)內(nèi)小噸內(nèi)燃叉車用柴油機(jī)燃燒室混大多采用直口ω型，這種燃燒室不利于改善混合氣質(zhì)量，造成柴油機(jī)的排放污染物較為嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)采用直口ω燃燒室的小噸位內(nèi)燃叉車用柴油機(jī)基本可達(dá)到歐0標(biāo)準(zhǔn)水平，其排放污染物見表1所示。
表1 g/(kW·h)


發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減少排放污染物的內(nèi)燃叉車柴油機(jī)。
為達(dá)到解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的，本實(shí)用新型的內(nèi)燃叉車柴油機(jī)包括機(jī)體、缸套、配氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)主要由氣缸蓋、活塞、氣缸蓋墊片組成，活塞頂部凹坑形狀為縮口平臺(tái)型。燃油供給系統(tǒng)主要由噴油器、高壓噴油泵組成，噴油器采用P系列無(wú)壓力室噴油器，高壓噴油泵采用加大柱塞直徑的BQ噴油泵。
采用上述結(jié)構(gòu)，縮口平臺(tái)型活塞頂部凹坑形狀，其特征是底部有凸起，側(cè)壁呈環(huán)狀，其唇口深度為0.080D∽0.088D毫米(D為氣缸直徑)，唇口直徑為0.444D∽0.489D毫米，底面直徑為0.145D∽0.151D毫米，環(huán)狀底部至唇口上平面距離為0.204D∽0.210D毫米，左環(huán)狀與右環(huán)狀所形成平面的最大直徑為0.574D∽0.581D毫米，環(huán)狀球半徑為0.075D∽0.076D毫米。這種燃燒室優(yōu)點(diǎn)在于提高燃燒室內(nèi)的渦流保持率。
加大柱塞直徑BQ噴油泵應(yīng)能保證噴油泵的泵端壓力達(dá)到55∽65兆帕，能達(dá)到70兆帕則更佳。P系列無(wú)壓力室噴油器，在其油咀上有4∽6個(gè)噴孔，噴孔直徑為0.20∽0.28毫米。這種噴油器的運(yùn)動(dòng)件慣量小，斷油迅速，可有效降低碳煙值，同時(shí)，由于噴油器內(nèi)無(wú)壓力室，斷油后無(wú)殘存油滴進(jìn)入燃燒室，使碳煙和碳?xì)浠衔锒硷@著降低。
此外，機(jī)體形狀經(jīng)優(yōu)化并布置有合適的加強(qiáng)筋，提高機(jī)體的剛度，減少機(jī)體變形，能減少機(jī)油消耗量，降低顆粒排放。
當(dāng)上述噴油器安裝在氣缸蓋噴油器孔上，與氣缸中心線的角度范圍為10∽12度，噴油器油咀伸出氣缸蓋底平面為2∽4毫米，空氣通過(guò)氣缸蓋的進(jìn)氣道產(chǎn)生螺旋氣流與噴油器噴出的燃油混合，本燃燒室能夠?qū)⒋藴u流在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持，從而使混合氣更均勻，使燃燒組織更為完善，降低了炭煙等顆粒排放物的生成。同時(shí)，由于采用這種燃燒室，可以減小供油提前角，使氮氧化物與燃燒噪聲得到明顯降低
圖1為本實(shí)用新型內(nèi)燃叉車柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1所示內(nèi)燃叉車柴油機(jī)活塞頂部凹坑形狀圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明由圖1可知，本實(shí)用新型內(nèi)燃叉車柴油機(jī)的燃燒室由氣缸蓋(3)、活塞(7)、氣缸蓋墊片(5)組成，活塞頂部凹坑形狀為縮口平臺(tái)型，其特征是底部有凸起，側(cè)壁呈環(huán)狀，氣缸蓋(3)的底面內(nèi)燃燒室設(shè)有進(jìn)、排氣門(4)各一個(gè)，選用了上述燃燒室，應(yīng)選取合理的壓縮比。因?yàn)閴嚎s比越高，整個(gè)循環(huán)的缸內(nèi)溫度的壓力就越高，同時(shí)使單位燃燒室容積的含氧量增加，因此，氮氧化物排放上升，但壓縮比過(guò)低，會(huì)使柴油機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。為減少氣門下沉量，提高有效容積比，氣門下沉量設(shè)定為0∽0.2毫米；在氣缸蓋和機(jī)體間裝有一張氣缸蓋墊片，通過(guò)控制其厚度，來(lái)保證正確的壓縮余隙，壓縮余隙為0.8∽0.9毫米。
結(jié)合新柴牌A490BPG柴油機(jī)對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明A490BPG柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型式 直列、水冷、四沖程、直噴燃燒室缸數(shù)×缸徑×行程mm 4×90×100總排量L 2.54標(biāo)定功率及轉(zhuǎn)速kW/min 37/2650最大扭矩及轉(zhuǎn)速N.m/min 148/1900活塞頂凹坑的參數(shù)，根據(jù)多種方案試驗(yàn)對(duì)比，參數(shù)優(yōu)選如下h2＝7.6毫米，h3＝18.7毫米，φ1＝13.8毫米，φ2＝42毫米，φ3＝52毫米，SR＝6.8毫米，α＝20度。氣缸蓋(3)的底面內(nèi)燃燒室的進(jìn)、排氣門(4)下沉量為0.1毫米，在機(jī)體(6)和氣缸蓋(3)之間有一厚度為1.6毫米氣缸蓋襯墊(5)。噴油器(1)上與氣缸中心線的安裝角度β為12度，噴油器油咀(1)上有5個(gè)噴孔，噴孔直徑為0.23毫米。噴油器噴射壓力為20兆帕，噴油泵供油提前角為8∽9度。
上述方案通過(guò)在A490BPG型柴油機(jī)上試驗(yàn)，測(cè)得廢氣排放量和噪聲見表2，達(dá)到GB/T17691-2001標(biāo)準(zhǔn)第一階段(等同“歐I”)水平。試驗(yàn)時(shí)的大氣狀況、燃料及潤(rùn)滑油分別見表3、表4。
表2g/(kW·h)

表3

表4

本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，只要活塞頂凹坑燃燒室的形狀相同或相似且選擇的參數(shù)在本實(shí)用新型范圍內(nèi)，均屬本實(shí)用新型保護(hù)之內(nèi)。另外，所述的氣缸蓋上的二氣門可用四氣門，同時(shí)，所述的燃燒室系統(tǒng)不僅適用于A490BPG型柴油機(jī)及其變型機(jī)型，而且適用于任何中小功率柴油機(jī)，凡是使用上述方案的中小功率柴油機(jī)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種內(nèi)燃叉車柴油機(jī)，包括機(jī)體、缸套、配氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)等，其特征在于燃燒系統(tǒng)的活塞頂部凹坑形狀為縮口平臺(tái)型，底部有凸起，側(cè)壁呈環(huán)狀，其參數(shù)為唇口深度為0.080D∽0.088D毫米，唇口直徑為0.444D∽φ0.489D毫米，底面直徑為0.145D∽0.151D毫米，環(huán)狀底部至唇口上平面距離為0.204D∽0.210D毫米，左環(huán)狀與右環(huán)狀所形成平面的最大直徑為0.574ID∽0.581D毫米，環(huán)狀球半徑為0.075D∽0.076D毫米；所述的燃油供給系統(tǒng)的噴油器采用P系列無(wú)壓力室噴油器，在其油咀上有4∽6個(gè)噴孔，噴孔直徑為0.20∽0.28毫米，高壓噴油泵采用加大柱塞直徑的BQ噴油泵。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種減少排放污染物和降低噪聲的內(nèi)燃叉車柴油機(jī)。它包括機(jī)體、缸套、配氣氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、燃燒室系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)主要由氣缸蓋、活塞、氣缸蓋墊片組成，活塞頂部凹坑形狀為縮口平臺(tái)型，其特征是底部有凸起，側(cè)壁呈環(huán)狀。燃油供給系統(tǒng)主要由噴油器、高壓噴油泵組成，噴油器采用P系列無(wú)壓力室噴油器，高壓噴油泵采用加大柱塞直徑的BQ噴油泵。采用上述燃燒室結(jié)構(gòu)柴油機(jī)能減少?gòu)U氣排放量和降低噪聲，達(dá)到GB/T17691－2001標(biāo)準(zhǔn)第一階段(等同“歐I”)水平。
文檔編號(hào)F02B23/06GK2591246SQ0228837
公開日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者杜海明, 王躍勝 申請(qǐng)人:浙江新柴動(dòng)力有限公司