專利名稱：水冷柴油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水冷柴油機(jī)，屬于動(dòng)力裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本發(fā)明作出以前，在已有技術(shù)中，1、傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的二缸水冷柴油機(jī)，通常是采用兩個(gè)氣缸排列成一條線，并垂直向上。2、機(jī)體比較復(fù)雜，在機(jī)體的下部縱向剖面上，在同一條軸線上都設(shè)置三檔主軸承，為裝配曲軸、活塞、連桿方便，每檔主軸承孔都要剖分成主軸承座和主軸承蓋，座與蓋的結(jié)合面、定位銷孔、固定螺栓孔都應(yīng)精細(xì)加工；三個(gè)主軸承孔需精鏜，才能保證三個(gè)孔的同軸度。更麻煩的是機(jī)體的前端面、后端面和底平面平面都應(yīng)精細(xì)加工，前端面上裝齒輪室，在齒輪室上裝齒輪室蓋，后端面上裝飛輪罩，在底平面上裝油底殼；這樣機(jī)體的精加工面多，密封面多，零部件的品種多，加工、裝配費(fèi)勁、費(fèi)時(shí)，成本高，密封性差，剛性差。3、曲軸設(shè)計(jì)成三檔主軸頸和二檔連桿軸頸，比本設(shè)計(jì)多一個(gè)主軸頸和一個(gè)連桿軸頸，這樣造成曲軸機(jī)體總長(zhǎng)增加。4、柴油機(jī)總體長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，高度比較高，寬度略窄，剛度和穩(wěn)定性比較差。5、機(jī)體缸蓋是鑄鐵件；曲軸是球墨鑄鐵或是鍛鋼件，整體笨重，外觀質(zhì)量差。這種類型的柴油機(jī)不適合于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度、高度、質(zhì)量有嚴(yán)格要求的移動(dòng)式機(jī)械作配套動(dòng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，合理；性能優(yōu)良、造型美觀、重量輕巧、性能穩(wěn)定、可靠裝拆、維護(hù)方便，使用成本低廉，用途廣泛的水冷柴油機(jī)。
本發(fā)明的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明采用散熱水箱42通過(guò)散熱水箱托架45、水箱托板33固定在箱體1上，曲軸箱蓋28固定在箱體1上形成一個(gè)密封空間，在密封空間內(nèi)裝有曲軸3，在曲軸3上裝有兩根連桿5及飛輪40，曲軸3帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)曲軸正時(shí)齒輪31驅(qū)動(dòng)凸輪軸正時(shí)齒輪34、機(jī)油泵傳動(dòng)齒輪54旋轉(zhuǎn)，兩只噴油器13裝在左右氣缸蓋24、11內(nèi)側(cè)孔中，兩根左右高壓油管21、15分別與兩只噴油器13連接，特征是采用左、右兩個(gè)氣缸25、4呈V型排列，在左、右氣缸25、4呈V型排列的箱體1的夾角內(nèi)，布置兩根凸輪軸8、9，凸輪軸8的兩端支承軸頸，一端套入箱體1的凸輪軸軸承孔49中，另一端套入曲軸箱蓋28的凸輪軸軸承孔51中，凸輪軸9的兩端支承軸頸支承在箱體1的軸承孔48和軸承座孔46中，在左、右氣缸25、4呈V型排列的箱體1夾角頂平面58上緊固調(diào)速器17和柱塞式噴油泵37，調(diào)速器17和柱塞式噴油泵37的下部坦露在和曲軸箱27連通的空間內(nèi)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、充分利用空間，V型氣缸夾角間和V型氣缸外側(cè)下部都可以布置相應(yīng)的零部件，使得整體結(jié)構(gòu)很緊湊，外形造型美觀，體積??；2、機(jī)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成箱體和側(cè)蓋形式，曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成單缸形式，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了很多、加工、裝配都得到了簡(jiǎn)化；3、箱體、曲軸箱蓋(側(cè)蓋)、氣缸蓋等采用鋁合金壓鑄件，大批量生產(chǎn)容易，整體質(zhì)量輕巧，外觀造型美觀；4、整體長(zhǎng)度縮短，高度降低，寬度略有增加，柴油機(jī)的剛性和穩(wěn)定性得到提高；5、本設(shè)計(jì)充分考慮到客戶的多種要求，首例設(shè)計(jì)成柴油機(jī)即可水平軸輸出動(dòng)力，也可立軸輸出動(dòng)力，立軸輸出動(dòng)力時(shí)，輸出端向下，可以大大簡(jiǎn)化配套轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)橫剖面圖。
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)縱向剖面圖。
圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)橫向局部剖視圖。
圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)縱向剖視圖。
圖5為本發(fā)明結(jié)構(gòu)曲軸箱蓋及齒輪傳動(dòng)平面布置圖。
圖6為本發(fā)明結(jié)構(gòu)曲軸、凸輪軸、調(diào)速器齒輪傳動(dòng)圖。
圖7為本發(fā)明結(jié)構(gòu)箱體俯視圖。
圖8為本發(fā)明結(jié)構(gòu)箱體后視圖。
具體實(shí)施例方式
下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述在本發(fā)明實(shí)施例中(見(jiàn)圖1、2)作詳細(xì)描述其裝配關(guān)系和功能。柴油機(jī)的曲軸3有兩個(gè)主軸頸，一端主軸頸套入箱體1的主軸頸軸承孔50中(見(jiàn)圖3、6)，另一端主軸頸)套入曲軸箱蓋28主軸頸軸承孔52中(見(jiàn)圖5)，而曲軸箱蓋28用多根螺栓固定在箱體1曲軸箱蓋的結(jié)合面61上(見(jiàn)圖4、7)。這樣箱體1和曲軸箱蓋28之間形成一個(gè)密封的空間27，在這個(gè)空間內(nèi)曲軸3的中間軸頸(連桿軸頸)上，并列地裝配兩根連桿5，在箱體左氣缸25(HL)和右氣缸4(HR)中都裝有活塞6，活塞6和連桿5之間用活塞銷7連起來(lái)，即將活塞銷7套入活塞銷孔和連桿小頭襯套中。這樣曲軸3在曲軸箱內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿5的擺動(dòng)，改變?yōu)榛钊?在氣缸內(nèi)的上、下滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的四個(gè)過(guò)程，進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣。
在左氣缸25(HL)和右氣缸4(HR)的V型夾角內(nèi)，裝配了配氣凸輪軸8和供油凸輪軸9。配氣凸輪軸8的兩端支承軸頸，一端套入箱體1的凸輪軸軸承孔49中(見(jiàn)圖3、4)，另一端套入曲軸箱蓋28的凸輪軸軸承孔51中(見(jiàn)圖5)；供油凸輪軸9的兩端支承軸頸都支承在箱體1的軸承孔48和軸承座孔46中(見(jiàn)圖3、4)。左氣缸25(HL)和右氣缸4(HR)的V型夾角為70-90°(見(jiàn)圖3)。
在左氣缸25(HL)和右氣缸4(HR)的左氣缸蓋安裝面57和右氣缸蓋安裝面59上(見(jiàn)圖7、8)，各用四根螺栓固定左氣缸蓋24和右氣缸蓋11，在左氣缸蓋24和右氣缸蓋11的頂面上固緊有氣門搖臂機(jī)構(gòu)12和氣門部件10，然后用左氣缸蓋罩23和右氣缸蓋罩14罩住，并各用四根螺栓固緊。這樣曲軸3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)曲軸正時(shí)齒輪31驅(qū)動(dòng)凸輪軸正時(shí)齒輪34旋轉(zhuǎn)(見(jiàn)圖5、6)，同軸上的進(jìn)、排氣凸輪跟著旋轉(zhuǎn)，凸輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)氣門挺柱20和氣門推桿22上行，通過(guò)氣門搖臂12擺動(dòng)，使氣門部件10下行(氣門開啟)，當(dāng)凸輪桃尖轉(zhuǎn)過(guò)后，在氣門彈簧力作用下，氣門部件10回位(上升關(guān)閉)。所以進(jìn)、排氣凸輪控制氣門的開與關(guān)，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的進(jìn)氣和排氣。
在箱體1的V型夾角頂平面58上用螺栓固緊調(diào)速器17和噴油泵總成37(見(jiàn)圖2、3)，兩個(gè)左右氣缸蓋24、11及左右氣缸蓋罩23、14之間的空間內(nèi)。兩只噴油器13裝在左右氣缸蓋24、11內(nèi)側(cè)噴油器孔中，兩根高壓油管21和15兩端的螺帽，一端旋緊在噴油泵37出油閥座上，另一端旋緊在噴油器13進(jìn)油緊座上。
油泵挺柱38裝配在箱體油泵挺柱孔47中(見(jiàn)圖3、4)并能在孔中上下滑動(dòng)。
供油凸輪軸9由配氣凸輪軸8驅(qū)動(dòng)，供油凸輪的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)油泵挺柱38和油泵柱塞36上行供油，高壓燃油由噴油泵經(jīng)左高壓油管21或右高壓油管15進(jìn)入噴油器，噴油器將燃油以霧狀噴入氣缸蓋內(nèi)部的燃燒室，和燃燒室內(nèi)的壓縮空氣形成混合氣，進(jìn)行燃燒，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)對(duì)外輸出功率。調(diào)速器17根據(jù)外界負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)供油量的大小，以穩(wěn)定柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。斷油電磁鐵19可以切斷供油，使柴油機(jī)停止工作。
在氣缸呈V型布置左氣缸體25(HL)外側(cè)下邊的箱體1的機(jī)油濾清器安裝面66上(見(jiàn)圖8)，用螺套旋緊機(jī)油濾清器26。在同側(cè)的曲軸箱蓋28的內(nèi)部用螺栓固緊機(jī)油泵53(見(jiàn)圖5)。這樣機(jī)油泵53從曲軸箱27底部油池中吸取潤(rùn)滑油，經(jīng)機(jī)油粗濾網(wǎng)29和吸機(jī)油孔道30進(jìn)入機(jī)油泵，在機(jī)油泵加壓后進(jìn)入曲軸箱蓋28和箱體1內(nèi)油道(圖中未反應(yīng)出)到機(jī)油濾清器26，潤(rùn)滑油濾清后進(jìn)入箱體機(jī)油道62(見(jiàn)圖8)到主軸頸軸承孔50和凸輪軸軸承孔49(見(jiàn)圖3)，潤(rùn)滑主軸頸和凸輪軸頸，潤(rùn)滑油再經(jīng)過(guò)曲軸上油道去潤(rùn)滑連桿軸頸和曲軸箱蓋28上的主軸頸，然后經(jīng)曲軸箱蓋壓機(jī)油孔道32進(jìn)入凸輪軸軸承孔51(見(jiàn)圖5)。
在氣缸呈V型布置右氣缸體4(HR)外側(cè)下邊的箱體右側(cè)發(fā)蘭面60上(見(jiàn)圖3)，用兩棵螺栓固定起動(dòng)電機(jī)2，當(dāng)起動(dòng)電機(jī)接通蓄電池后，就可方便的起動(dòng)柴油機(jī)，當(dāng)冬天環(huán)境溫度很低時(shí)可以借助電熱塞16通電，加熱燃燒室內(nèi)混合氣體幫助起動(dòng)。
在箱體1的后端面上充電發(fā)電機(jī)定子安裝面65處(圖8)用三棵螺栓固定充電發(fā)電機(jī)的定子線圈43，在飛輪40的內(nèi)側(cè)面上用螺栓固定充電發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵39。飛輪40用四棵螺栓固定在曲軸3的軸端面上。這樣飛輪和曲軸同速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵39旋轉(zhuǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切割磁力線而感應(yīng)出交流電流，通過(guò)整流和調(diào)壓，就是供照明和充電的恒定直流電源。
散熱水箱托架45用三棵螺栓鎖定在箱體1后端面散熱水箱托架安裝面64上(見(jiàn)圖8)，同時(shí)也用四棵螺栓鎖定在箱體1的底平面上。散熱水箱42先用四棵長(zhǎng)螺栓固定在水箱托板33上，然后再通過(guò)減振帶和減振條33a固定在水箱托架45上。散熱風(fēng)扇41通過(guò)風(fēng)扇座44固定在飛輪40外端面上。冷卻水泵55固定在曲軸箱蓋28上(見(jiàn)圖5)，冷卻水泵55的旋轉(zhuǎn)，把安裝在箱體1后端面上的散熱水箱42內(nèi)的冷卻液泵向V型左氣缸25(HL)和右氣缸4(HR)外圍水腔和左右氣缸蓋24、11內(nèi)水腔，然后從節(jié)溫器出來(lái)流回散熱水箱42。冷卻液把受熱零件熱量帶出來(lái)，在散熱水箱得到冷卻，冷卻后的冷卻液進(jìn)行再循環(huán)。散熱風(fēng)扇41旋轉(zhuǎn)吹風(fēng)或吸風(fēng)幫助散熱水箱42冷卻。水冷柴油機(jī)冷卻效果好，冷卻可靠，可降低噪音和振動(dòng)。
本設(shè)計(jì)整套齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)均設(shè)置在箱體1和曲軸箱蓋28接合面的內(nèi)側(cè)(見(jiàn)圖5、6)而且都是圓柱齒輪。其傳動(dòng)方式是曲軸正時(shí)齒輪31驅(qū)動(dòng)凸輪軸正時(shí)齒輪34和機(jī)油泵傳動(dòng)齒輪54；凸輪軸正時(shí)齒輪34再驅(qū)動(dòng)調(diào)速器齒輪35和冷卻水泵傳動(dòng)齒輪56。為降低齒輪傳動(dòng)噪音，水泵傳動(dòng)齒輪、機(jī)油泵傳動(dòng)齒輪和調(diào)速器齒輪均采用工程塑料件。
空氣濾清器用螺栓固定在散熱水箱托架45上(圖中未畫出)，通過(guò)膠管和進(jìn)氣諧振箱18連接。柴油機(jī)的進(jìn)氣通過(guò)空氣濾清器時(shí)先產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)濾芯過(guò)濾，把空氣中塵埃都過(guò)濾掉，在諧振箱中減振和消音，經(jīng)進(jìn)氣管、進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸。立軸呼吸器部件裝在立軸呼吸器安裝面63處(見(jiàn)圖8)。
總之，本發(fā)明的V型雙缸水冷柴油機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊外形尺寸小，質(zhì)量輕，造型美觀，可滿足各方面的配套要求，用途廣泛?？膳c發(fā)電機(jī)組，小型工程機(jī)械，拖拉機(jī)，聯(lián)合收割機(jī)，割草機(jī)，高速高壓水泵，油泵，小船機(jī)等等配套動(dòng)力。
權(quán)利要求
1.一種水冷柴油機(jī)，采用散熱水箱(42)通過(guò)散熱水箱托架(45)、水箱托板(33)固定在箱體(1)上，曲軸箱蓋(28)固定在箱體(1)上形成一個(gè)密封空間，在密封空間內(nèi)裝有曲軸(3)，在曲軸(3)上裝有兩根連桿(5)及飛輪(40)，曲軸(3)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)曲軸正時(shí)齒輪(31)驅(qū)動(dòng)凸輪軸正時(shí)齒輪(34)、機(jī)油泵傳動(dòng)齒輪(54)旋轉(zhuǎn)，兩只噴油器(13)裝在左右氣缸蓋(24、11)內(nèi)側(cè)孔中，兩根左右高壓油管(21、15)分別與兩只噴油器(13)連接，其特征是采用左、右兩個(gè)氣缸(25、4)呈V型排列，在左、右氣缸(25、4)呈V型排列的箱體(1)的夾角內(nèi)布置兩根凸輪軸(8、9)，凸輪軸(8)的兩端支承軸頸，一端套入箱體(1)的凸輪軸軸承孔(49)中，另一端套入曲軸箱蓋(28)的凸輪軸軸承孔(51)中，凸輪軸(9)的兩端支承軸頸支承在箱體(1)的軸承孔(48)和軸承座孔(46)中，在左、右氣缸(25、4)呈V型排列的箱體(1)夾角頂平面(58)上緊固調(diào)速器(17)和噴油泵(37)，在調(diào)速器(17)和噴油泵(37)的下部坦露在和曲軸箱(27)連通的空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷柴油機(jī)，其特征在于所述的在曲軸箱蓋(28)上分別緊固機(jī)油泵(53)、冷卻水泵(55)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷柴油機(jī)，其特征在于所述的在箱體(1)上緊固機(jī)油濾清器(26)，后端面上緊固充電發(fā)電機(jī)的定子線圈(43)，在飛輪(40)的內(nèi)側(cè)面上緊固充電發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵(39)，右側(cè)面上緊固起動(dòng)電機(jī)(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷柴油機(jī)，其特征在于所述的在箱體(1)后端面上安裝散熱水箱(42)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷柴油機(jī)，其特征在于所述的左氣缸(25)和右氣缸(4)的V型夾角為70-90°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水冷柴油機(jī)，屬于動(dòng)力裝置技術(shù)領(lǐng)域。其主要采用左、右兩個(gè)氣缸呈V型排列，在左、右氣缸呈V型排列的箱體的夾角內(nèi)，布置配氣、供油凸輪軸，配氣凸輪軸的兩端支承軸頸，一端套入箱體的凸輪軸軸承孔中，另一端套入曲軸箱蓋的凸輪軸軸承孔中，供油凸輪軸的兩端支承軸頸支承在箱體的軸承孔和軸承座孔中，在左、右氣缸V型排列的箱體夾角頂平面上緊固調(diào)速器和噴油泵，調(diào)速器和噴油泵的下部坦露在和曲軸箱連通的空間內(nèi)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，合理；性能優(yōu)良、造型美觀、重量輕巧、性能穩(wěn)定、可靠、裝拆、維護(hù)方便，使用成本低廉；用途廣泛，可與發(fā)電機(jī)組、拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、割草機(jī)、高速高壓水泵、油泵、小船機(jī)等配套動(dòng)力。
文檔編號(hào)F02B75/00GK1598269SQ20041004173
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者肖亨琳 申請(qǐng)人:無(wú)錫開普動(dòng)力有限公司