專利名稱：90缸徑直噴柴油機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及柴油發(fā)動機，特別是90缸徑系列車用直噴式柴油機的燃燒室、噴油器、進氣門及螺旋進氣道的形狀結構及位置結構。
原有渦流式90系列車用柴油機由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、冷卻系、潤滑系、起動系等構成，由于燃氣通過渦流室噴孔帶來的流動損失，常溫下不經預熱不易起動，在環(huán)境溫度高時由于燃燒室設置在氣缸蓋上，氣缸蓋熱負荷重，且容易出現(xiàn)“開鍋”現(xiàn)象，其外特性最低油耗一般在258.4g／KW.h以上。其冷起動性能較差，氣缸蓋的熱負荷高、油耗高，經濟性不理想。
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)及燃燒室結構，以提高冷起動性能、降低氣缸蓋熱負荷、降低燃油消耗率的90缸徑直噴柴油機。
本實用新型的90缸徑直噴柴油機，采用改進燃燒室的形狀及位置結構，噴油器的位置結構，螺旋進氣道、進氣門座的形狀結構，進氣門的位置結構來實現(xiàn)其目的。
本實用新型的90缸徑直噴柴油機(參見附圖)，包含有活塞頂上的ω型燃燒室(4)的曲柄連桿機構，有螺旋進氣道(9)和與氣缸蓋上的進氣門座(5)相配合的進氣門(6)組成的配氣機構，有設置在氣缸蓋上的噴油器(8)的燃料供給系、冷卻系、潤滑系、起動系。
上述燃燒室，與氣缸的中心橫向偏離Zs＝(3.33～5.56)λD與氣缸的中心縱向偏離Zl＝(1.11～2.78)λD其深度H＝(18.33～21)λD其直徑與深度之比dk／H＝(2.6～3.55)λD上述噴油器與氣缸的中心橫向偏離Ps＝(8.88～10)λD與氣缸的中心縱向偏離Pl＝(2～3.33)λD其安裝角β＝(0.22°～0.23°)／λ
其噴油器孔與進氣門座最S＝(2.3～3.5)λD小間距上述螺旋進氣道，其頭部ABC壁軌跡 ρ＝ae0.321θ其頭部EF壁軌跡 Y2＝36.88X上述進氣門座其喉口直徑dz＝(37.8～40.3)λD其座口呈喇叭形上述進氣門，其直徑dv＝(45.56～46.67)λD與氣缸壁的最小間距δv＝(1.80～2.2)λD與氣缸中心的橫向偏移Svs＝(6.67～8.33)λD上述各式中符號的意義為D氣缸直徑λ常數(shù)λ＝1／100a螺旋進氣道氣門導管搭子直徑e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90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構的改進，進氣門座口形狀結構的改進，大幅度地提高了進氣道中的渦流轉速，從而使空氣進入燃燒室后能形成最佳的渦流比，實現(xiàn)直噴燃燒的最佳化。
二、本實用新型的燃燒室的形狀和位置結構、進氣門的位置結構的改進、進氣門座口的形成母線由弧線改為斜直線、座口呈喇叭形，使燃燒室中燃油噴霧分布更加均勻，在進氣道的配合下，大幅度地提高了進氣渦流轉速，在燃燒室中形成直噴式燃燒。
因其上述的結構優(yōu)點，從而提高了燃燒室的空氣利用率，而使本發(fā)動機具有優(yōu)良的冷起動性能，并降低了氣缸蓋的熱負荷，降低燃油消耗率約16％，具有良好的經濟性和動力性。
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90缸徑直噴柴油機的結構示意圖。顯示490Q(DI)型柴油機外形。
圖2是
圖1的燃燒室及噴油器的結構示意簡圖。
圖3是圖2的A向視結構示意簡圖。顯示活塞頂部的結構。
圖4是圖2的B向視結構示意簡圖。顯示噴油器口、進氣門座的結構。
圖5是圖4的C－C局部剖視結構示意圖。顯示進氣門座的結構。
圖6是
圖1的螺旋進氣道的結構示意簡圖。
圖7是圖6的D向視結構示意簡圖。并顯示X座標軸和Y座標軸。
實施例1本實用新型的一種90缸徑直噴柴油機，如附圖所示的490Q(DI)型四缸柴油機。有由四個氣缸1、氣缸蓋2、四個活塞3及其頂上的ω型直噴燃燒室4構成的曲柄連桿機構，有開設在氣缸蓋上的螺旋進氣道和與氣缸蓋上的進氣門座5相配合的進氣門6構成的配氣機構，有裝設在氣缸蓋上的噴油器孔7中的噴油器8的燃料供給系及冷卻系、潤滑系、起動系等。
本柴油機的氣缸直徑D＝90mm，λ＝1／100，并設定曲軸方向為縱向，垂直于曲軸方向為橫向。主要名義尺寸如下。
上述燃燒室4上口的中心線K、L，分別與氣缸頂面的中心線M、N之間的距離，即橫向偏離Zs＝5.56λD＝5mm
縱向偏離Zl＝2.22λD＝2mm燃燒室的深度H＝19.44λ＝17.5mm燃燒室直徑dk與其深度H之比dk／H＝3.11λD＝2.8上述噴油器8選用通常的四孔式噴油嘴，其噴油器孔口10的中心線O、P，與氣缸頂面的中心線M、N之間的距離，即橫向偏離Ps＝8.89λD＝8mm縱向偏離Pl＝2.22λD＝2mm噴油器孔7即噴油器的中心軸線Q與氣缸中心軸線R之間的夾角，即噴油器安裝角β＝0.23°／λ＝23°噴油器孔口10與進氣門座5的座口11之間的最小間距S＝2.37λD＝2.13mm上述螺旋進氣道9的頭部螺旋壁ABC段軌跡按下式形成ρ＝ae0.321θmm式中，a為螺旋進氣道氣門導管搭子直徑a＝φ11mme為自然對數(shù)底數(shù)θ為角度變量螺紋進氣道9頭部側壁EF段軌跡按下式形成，Y2＝36.88X mm2式中X為橫座標X的座標值，Y為縱座標Y的座標值。
上述進氣門座5，安裝在氣缸蓋底面螺旋進氣道9口部，呈圓環(huán)形，其座口11呈母線為斜直線的喇叭口形。
進氣門座的喉口12的直徑，dz＝38.89λD＝35mm上述進氣門6，采用通常結構，其直徑dv＝46.67λD＝42mm進氣門與氣缸壁13間的最小間距，δv＝1.89λD＝1.7mm進氣門中心線T、U，與氣缸中心線M、N的橫向間距，即Svs＝6，67λD＝6mm經上述改進后，制成490Q(DI)直噴式柴油機，該機能實現(xiàn)常溫下不預熱起動，具有優(yōu)良的冷起動性，達到了如下良好的經濟性、動力性指標，最大功率／轉速為45.59KW／3200r／min最大扭矩／轉速為156.8N.m／2240r／min最低燃油消耗率≤217g／KW.h與已有同型渦流式柴油機相比油耗率降低約16％。
外特性最大煙度≤3.2波許單位。
如上所述，本實用新型具有良好的經濟效益和社會效益。
權利要求1.90缸徑直噴柴油機，包含有活塞頂上的ω型燃燒室(4)的曲柄連桿機構，有螺旋進氣道(9)和與氣缸蓋上的進氣門座(5)相配合的進氣門(6)組成的配氣機構，有設置在氣缸蓋上的噴油器(8)的燃料供給系、冷卻系、潤滑系、起動系，其特征在于，(1)上述燃燒室，與氣缸的中心橫向偏離 Zs=(3.33～5.56)λD與氣缸的中心縱向偏離 Zl=(1.11～2.78)λD其深度 H=(18.33～21)λD其直徑與深度之比 dk/H=(2.6～3.55)λD(2)上述噴油器，與氣缸的中心橫向偏離 Ps=(8.88～10)λD與氣缸的中心縱向偏離 Pl=(2～3.33)λD其安裝角 β=(0.22°～0.23°)/λ其噴油器孔與進氣門座最小 S=(2.3～3.5)λD間距(3)上述螺旋進氣道，其頭部ABC壁軌跡 ρ=ae0.321θ其頭部EF壁軌跡 Y2=36.88X(4)上述進氣門座其喉口直徑 dz=(37.8～40.3)λD其座口呈喇叭形(5)上述進氣門，其直徑 dv=(45.56～46.67)λD與氣缸壁的最小間距 δv=(1.80～2.2)λD與氣缸中心的橫向偏移Svs=(6.67～8.33)λD
專利摘要本實用新型涉及柴油機，特別是90缸徑系列的車用柴油機，通過改進燃燒室形狀、位置結構，噴油器位置結構，螺旋進氣道頭部形狀結構呈數(shù)學模型ρ＝ae
文檔編號F02B3/00GK2214533SQ95210268
公開日1995年12月6日 申請日期1995年5月5日 優(yōu)先權日1995年5月5日
發(fā)明者石華放, 鐘剛秀, 吳德金, 蔣華貴, 鐘雪錦, 廖素鑫 申請人:成都內燃機總廠