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)：
氣缸蓋是柴油機(jī)的重要組成部分，其與活塞、氣缸構(gòu)成燃燒室，空氣經(jīng)氣缸蓋上的 進(jìn)氣道進(jìn)入燃燒室與霧化的柴油混合，經(jīng)壓縮燃燒后形成的廢氣經(jīng)氣缸蓋上的排氣道排 出。氣缸蓋的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮冷卻及進(jìn)、排氣體的流量，進(jìn)氣道的形狀及布置尤其關(guān)鍵，進(jìn)氣道 的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足柴油機(jī)在高速及低速工況下進(jìn)氣量的需求。而現(xiàn)有缸徑為90毫米的直列柴 油機(jī)氣缸蓋不能兼顧低速工況下柴油機(jī)的進(jìn)氣量需求，造成柴油機(jī)在低速工況時(shí)油耗高， 煙度大，不符合設(shè)計(jì)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種柴油機(jī)氣缸蓋，該氣缸蓋能夠同時(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，并能有效 改善低速工況下的煙度。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種柴油機(jī)氣缸蓋，包括進(jìn)氣道8、排氣道9和噴油器孔4，進(jìn)氣道8設(shè)有進(jìn)氣門孔 2和進(jìn)氣道口 5;排氣道9設(shè)有排氣門孔1和排氣道口 7，進(jìn)氣門孔中心偏離氣缸垂直中心 線6的距離Ll為19 21毫米；排氣門孔中心偏離氣缸垂直中心線6的距離L2為23. 5 25. 5毫米；進(jìn)氣門孔中心、排氣門孔中心偏離氣缸橫向中心線3的距離L3為6 8毫米； 進(jìn)氣道口中心與氣缸蓋底面10的距離L6為46 48毫米；排氣道口中心與氣缸蓋底面10 的距離L7為41 43毫米；進(jìn)氣道口中心與氣缸垂直中心線6的距離L8為30 32毫米； 排氣道口中心與氣缸垂直中心線6距離L9為50 52毫米。上述進(jìn)氣門孔中心偏離氣缸垂直中心線6的最佳距離Ll為20毫米，排氣門孔中 心偏離氣缸垂直中心線6的最佳距離L2為24. 5毫米，進(jìn)氣門孔中心、排氣門孔中心偏離氣 缸橫向中心線3最佳距離L3為7毫米，進(jìn)氣道口中心與氣缸蓋底面10最佳距離L6為47 毫米；排氣道口中心與氣缸蓋底面10最佳距離L7為42毫米；進(jìn)氣道口中心與氣缸垂直中 心線6最佳距離L8為31毫米；排氣道口中心與氣缸垂直中心線6最佳距離L9為51毫米。所述進(jìn)氣門孔2的直徑Dl為33 35毫米，排氣門孔1的直徑D2為27 29毫 米，進(jìn)氣道口 5的寬度Wl為34 36毫米，寬度W2為32 34毫米，進(jìn)氣道口 5的高度W3 為44 46毫米，圓弧半徑Rl為7 9毫米，排氣道口 7的高度W4為31 33毫米，寬度 W5為27 29毫米，圓弧半徑R2為6 8毫米。上述進(jìn)氣門孔2的最佳直徑Dl為34毫米，排氣門孔1的最佳直徑D2為28毫米， 進(jìn)氣道口 5的最佳寬度Wl為35毫米，最佳寬度W2為33毫米，進(jìn)氣道口 5的最佳高度W3 為45毫米，最佳圓弧半徑Rl為8毫米；排氣道口 7的最佳高度W4為32毫米，最佳寬度W5 為28毫米，最佳圓弧半徑R2為7毫米。[0009]所述噴油器孔中心偏離氣缸垂直中心線6的距離L4為1. 5 2. 5毫米，噴油器孔 中心偏離氣缸橫向中心線3的距離L5為8 9毫米。上述噴油器孔中心偏離氣缸垂直中心線6的最佳距離L4為2毫米，噴油器孔中心 偏離氣缸橫向中心線3的最佳距離L5為8. 5毫米。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是本實(shí)用新型通過對(duì)缸徑為90毫米的直列柴油機(jī)氣缸 蓋進(jìn)氣道、排氣道的尺寸及在氣缸蓋上位置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，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。經(jīng)測定，本實(shí)用新型氣缸蓋進(jìn)氣渦流比為3. 7，流量系數(shù)為 0. 3。

圖1為本實(shí)用新型氣缸蓋剖視圖。圖2為圖1中的A-A向剖視圖。圖3為圖1的B-B向剖視圖。圖4為圖2中的C向氣缸蓋底面視圖。圖5為圖2中的E向進(jìn)氣道口放大視圖。圖6為圖3中的F向排氣道口放大視圖。圖中1、排氣門孔，2、進(jìn)氣門孔，3、氣缸橫向中心線，4、噴油器孔，5、進(jìn)氣道口，6、 氣缸垂直中心線，7、排氣道口，8、進(jìn)氣道，9排氣道，10、氣缸蓋底面。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述實(shí)施例1 如圖1至圖6所示，實(shí)施例1應(yīng)用在3缸直列立式柴油機(jī)，缸徑為90毫米，活塞行 程為100毫米，轉(zhuǎn)速為2300轉(zhuǎn)/分鐘，低速工況時(shí)工作轉(zhuǎn)速為1700轉(zhuǎn)/分鐘。進(jìn)氣門孔2的直徑Dl為34毫米，排氣門孔1的直徑D2為28毫米，流經(jīng)進(jìn)氣門孔 2的空氣進(jìn)氣流速達(dá)53. 7米/秒，排氣門孔1的流速達(dá)79. 2米/秒。進(jìn)、排氣門孔的布置尺寸是進(jìn)氣門孔2偏離氣缸垂直中心線6的距離Ll為20毫 米，排氣門孔1偏離氣缸垂直中心線6的距離L2為24. 5毫米，進(jìn)氣門孔2和排氣門孔1偏 離氣缸橫向中心線3的距離L3為7毫米。噴油器孔位置布置尺寸是噴油器孔4偏離氣缸垂直中心線6的距離L4為2毫 米，噴油器孔4偏離氣缸橫向中心線3的距離L5為8. 5毫米。進(jìn)氣道口中心與氣缸蓋底面10的距離L6為47毫米；排氣道口中心與氣缸蓋底面 10的距離L7為42毫米；進(jìn)氣道口中心與氣缸垂直中心線6的距離L8為31毫米；排氣道 口中心與氣缸垂直中心線6的距離L9為51毫米。進(jìn)氣道口 5的尺寸為寬度Wl為35毫米，寬度W2為33毫米，高度W3為45毫米， 圓弧半徑Rl為8毫米。排氣道口的尺寸為高度W4為32毫米，寬度W5為28毫米，圓弧半徑R2為7毫米。柴油機(jī)工作時(shí)，新鮮空氣由進(jìn)氣道進(jìn)入由氣缸、活塞與氣缸蓋構(gòu)成的燃燒室，由于 進(jìn)氣道形狀及位置的原因，空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸后會(huì)形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)氣流，與噴油器噴入 的霧狀柴油充分混合，隨著氣缸內(nèi)壓力的不斷提高，混合氣體燃燒并使柴油機(jī)工作。本實(shí)施 例參數(shù)的設(shè)置，使得柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速工況下，新鮮空氣與噴入的霧狀柴油能夠混合更加均 勻，混合氣體燃燒更加充分，從而使柴油機(jī)在低速工況時(shí)能夠改善柴油機(jī)的煙度，降低燃油 消耗。氣門孔流速的計(jì)算公式V = LX2XnXD2/d760/1000(米/秒)，該公式中V_氣門 孔流速，L-柴油機(jī)活塞行程(毫米)，η-柴油機(jī)轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘)，D-氣缸直徑(毫米)， d-氣門孔直徑(毫米)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，本實(shí)用新型進(jìn)氣渦流比為3. 7，流量系數(shù)為0. 3，其偏 差不大于7%。本實(shí)用新型進(jìn)氣渦流及流量根據(jù)氣道芯試驗(yàn)所得，氣缸蓋上的進(jìn)氣道及排氣 道由氣道芯鑄造而成。實(shí)施例2 實(shí)施例2應(yīng)用在4缸直列立式柴油機(jī)，其缸徑為90毫米，活塞行程為100毫米，轉(zhuǎn) 速為2300轉(zhuǎn)/分鐘，低速工況時(shí)工作轉(zhuǎn)速為1700轉(zhuǎn)/分鐘。本實(shí)施例的氣缸蓋進(jìn)氣道、排氣道的尺寸及在氣缸蓋上位置與實(shí)施例1相同。經(jīng) 實(shí)驗(yàn)測定，實(shí)施例2同樣可以達(dá)到實(shí)施例1的效果。本實(shí)施例未詳細(xì)說明的內(nèi)容均為現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型是根據(jù)附圖提到的實(shí)施例 進(jìn)行了說明，這只是其中的一個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本實(shí)施例獲得啟發(fā)，進(jìn)行變 形得到其它實(shí)施例。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該根據(jù)權(quán)利要求的保護(hù)范圍來確定。
權(quán)利要求一種柴油機(jī)氣缸蓋，包括進(jìn)氣道(8)、排氣道(9)和噴油器孔(4)，進(jìn)氣道(8)設(shè)有進(jìn)氣門孔(2)和進(jìn)氣道口(5)；排氣道(9)設(shè)有排氣門孔(1)和排氣道口(7)，其特征在于進(jìn)氣門孔中心偏離氣缸垂直中心線(6)的距離L1為19～21毫米；排氣門孔中心偏離氣缸垂直中心線(6)的距離L2為23.5～25.5毫米；進(jìn)氣門孔中心、排氣門孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的距離L3為6～8毫米；進(jìn)氣道口中心與氣缸蓋底面(10)的距離L6為46～48毫米；排氣道口中心與氣缸蓋底面(10)的距離L7為41～43毫米；進(jìn)氣道口中心與氣缸垂直中心線(6)的距離L8為30～32毫米；排氣道口中心與氣缸垂直中心線(6)的距離L9為50～52毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述進(jìn)氣門孔中心偏離氣缸 垂直中心線(6)的距離Ll為20毫米，排氣門孔中心偏離氣缸垂直中心線(6)的距離L2為 24. 5毫米，進(jìn)氣門孔中心、排氣門孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的距離L3為7毫米，進(jìn)氣 道口中心與氣缸蓋底面(10)的距離L6為47毫米；排氣道口中心與氣缸蓋底面(10)的距 離L7為42毫米；進(jìn)氣道口中心與氣缸垂直中心線(6)的距離L8為31毫米；排氣道口中心 與氣缸垂直中心線(6)的距離L9為51毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述進(jìn)氣門孔(2)的直 徑Dl為33 35毫米，排氣門孔(1)的直徑D2為27 29毫米，進(jìn)氣道口(5)的寬度Wl 為34 36毫米，寬度W2為32 34毫米，進(jìn)氣道口(5)的高度W3為44 46毫米，圓弧 半徑Rl為7 9毫米；排氣道口(7)的高度W4為31 33毫米，寬度W5為27 29毫米， 圓弧半徑R2為6 8毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述進(jìn)氣門孔(2)的直徑 Dl為34毫米，排氣門孔(1)的直徑D2為28毫米，進(jìn)氣道口(5)的寬度Wl為35毫米，寬度 W2為33毫米，進(jìn)氣道口(5)的高度W3為45毫米，圓弧半徑Rl為8毫米；排氣道口(7)的 高度W4為32毫米，寬度W5為28毫米，圓弧半徑R2為7毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于噴油器孔中心偏離氣缸垂直 中心線(6)的距離L4為1.5 2. 5毫米，噴油器孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的距離L5 為8 9毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述噴油器孔中心偏離氣缸 垂直中心線(6)的距離L4為2毫米，噴油器孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的距離L5為 8. 5毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于噴油器孔中心偏離氣缸垂直 中心線(6)的距離L4為1.5 2. 5毫米，噴油器孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的距離L5 為8 9毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述噴油器孔中心偏離氣 缸垂直中心線(6)的距離L4為2毫米，噴油器孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的距離L5 為8. 5毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于噴油器孔中心偏離氣 缸垂直中心線(6)的距離L4為1.5 2. 5毫米，噴油器孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的 距離L5為8 9毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述噴油器孔中心偏離氣缸垂直中心線(6)的距離L4為2毫米，噴油器孔中心偏離氣缸橫向中心線(3)的距離L5 為8. 5毫米。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種柴油機(jī)氣缸蓋，包括進(jìn)氣道(8)、排氣道(9)和噴油器孔(4)，進(jìn)氣道(8)設(shè)有進(jìn)氣門孔(2)和進(jìn)氣道口(5)；排氣道(9)設(shè)有排氣門孔(1)和排氣道口(7)，本實(shí)用新型通過對(duì)缸徑為90毫米的直列柴油機(jī)氣缸蓋進(jìn)氣道、排氣道的尺寸及在氣缸蓋上位置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使進(jìn)入燃燒室的旋轉(zhuǎn)氣流與噴入燃燒室的霧狀燃油形成均勻的混合氣體，特別在低速工況時(shí)，空氣與霧狀柴油充分混合且混合均勻，并且燃燒充分和完全。本實(shí)用新型能同時(shí)滿足柴油機(jī)在高速和低速工況進(jìn)氣量的需求，能夠降低柴油機(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。
文檔編號(hào)F02F1/42GK201620965SQ20092029236
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者于學(xué)寧, 張?zhí)煳? 張志東, 李克旭, 趙文博, 邵明華, 高云鵬 申請(qǐng)人:山東華源萊動(dòng)內(nèi)燃機(jī)有限公司