CN100540865C - 一种风冷柴油机 - Google Patents

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Abstract

一种风冷柴油机，属于往复式内燃机技术领域。包括有曲轴箱、缸体、气缸盖、曲轴、凸轮轴、供油系统、配气系统和电子调速装置，气缸中心线斜置，上下两侧布有冷却风道，起动电机布置在缸体下方、曲轴箱侧面，喷油泵布置在凸轮轴上方曲轴箱的壳体上，电子调速装置布置在曲轴箱壳体上自喷油泵向远离缸体方向偏移的一侧。整个发动机布置得近于正方形或矩形。本发明的有益效果为：斜置缸体使得发动机一些附件可以布置在缸体侧下与侧上两区域，充分利用周围空间，降低整机高度，结构更紧凑，且维修更方便；导风板不仅有利于缸体冷却，还对起动电机有热屏蔽作用；导风板和起动电机连接板联合，强化了机体的强度和刚度，有利于减轻震动、降低噪音。

Description

一种风冷柴油机
一、技术领域
本发明公开了一种风冷柴油机，属于活塞式内燃机技术领域。
二、背景技术
在中国专利公开号为CN1303466的专利文献中记载了一种倾斜式单缸发动机机体：凸轮轴和润滑油泵驱动轴的轴线设置在所述缸体的轴线之下，润滑油泵驱动轴上设置了一个离心控制器配重，一个随离心控制器配重的运动而发生转动的控制杆竖直设置在曲轴箱里，其支点设在所述润滑油泵的驱动轴之下。
CN1303466文献记载的此种方案，是基于使用飞锤式机械离心调速器而设置的。在飞锤式机械离心调速器中，喷油泵的供油量调整是由调速杠杆(CN1303466称之为控制杆——下同)拨动喷油泵的油量调节元件实现的。而调速杠杆则由调速器飞锤组件(CN1303466称之为离心控制器配重——下同)随发动机转速变化产生的沿飞锤旋转轴线的位移所驱动而绕其自身支点摆动，摆动动作由调速杠杆与喷油泵油量调节元件相连的一端传递给喷油泵，用以微调供油量，实现发动机的转速稳定。因此，调速器飞锤组件是飞锤式机械离心调速器不可或缺的组成部分。
由于CN1303466文献记载的方案中调速器飞锤组件布置位置较低，其必然结果是调速杠杆要设计的比较长，以便够得着喷油泵油量调节元件。但由此产生的不足之处是调速杠杆自身的惯量较大。众所周知，运动执行机构响应速度的快慢与其自身惯量的大小成反比，所以这种较长的调速杠杆必然引起整个调速系统响应速度的下降。
三、发明内容
本发明结合现有技术的特点，提供一种高度小、布置紧凑、调速灵活的一种风冷柴油机。
本发明的技术解决方案为：一种风冷柴油机，包括曲轴箱、缸体、推杆室，气缸盖、曲轴、凸轮轴、供油系统、润滑系统、配气系统和电子调速装置，气缸中心线垂直于曲轴轴线、并与机体安装平面(近似于水平面)法向形成一定的夹角。在曲轴箱内，设有曲轴、凸轮轴和机油泵，凸轮轴轴线与曲轴轴线平行、布置在倾斜的气缸中心线上方，凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮啮合，机油泵齿轮布置在曲轴正时齿轮远离缸体倾斜一侧且与曲轴正时齿轮啮合，凸轮轴由挺柱、推杆传动与气门操纵机构相连；在倾斜缸体的下方空间，起动电机布置在曲轴箱旁边，空气滤清器布置在起动电机的外侧；在倾斜缸体上方的空间，喷油泵布置在凸轮轴上边的曲轴箱体上，电子调速装置布置在喷油泵旁远离缸体的一侧。顺曲轴轴线方向看，整个发动机布置得近于正方形或矩形。
本发明产生的有益效果为：机体气缸轴线的倾斜使得发动机的一些机外附件可以布置在缸体的侧下与侧上两个区域，充分利用了周围空间，顺曲轴轴线看，整个发动机布置得近于正方形或矩形。与传统的直列式发动机相比，在活塞行程相同的情况下，整机高度降低，结构更加紧凑，且维修更加方便；由于采用了电子调速装置代替机械离心式调速装置，使得调速执行机构在机体上的布置具有更大的选择自由度，机构零件可以设计的更为小巧，反应更灵敏；本发明设计的导风板可将冷却气流引导得更为迫近发动机热表面流过，形成更强烈的紊流，减小这些热表面处空气的层流附面层厚度，加大温度梯度，从而获得更为理想的冷却效果。气缸体与推杆室之间的风道对推杆形成热屏蔽，可以保护推杆不因缸体对其强烈的加热而过度膨胀(因推杆是气门驱动传动链中线性尺寸最大的零件，其热膨胀量对气门间隙变化影响最大)，因而此种设计方案可以减小冷态气门间隙，降低发动机起动初期冷态运转时传动零件之间的冲击强度，有利于降低机械噪声。此外，缸体下侧的导风板还对布置在其下的起动电机起到了一定的热屏蔽的作用，减少了缸体表面对起动电机热辐射；导风板和起动电机连接板联合在一起，从缸体顶面一直延伸到曲轴箱底面，强化了机体整体的强度和刚度，有利于减轻震动、降低噪音。
四、附图说明
图1为发动机整机的横剖面结构示意图。
图中：(1)曲轴箱，(2)推杆室，(3)缸体，(4)凸轮轴，(5)曲轴，(6)凸轮轴正时齿轮，(7)曲轴正时齿轮，(8)推杆，(9)气门操纵机构，(10)起动电机，(11)喷油泵，(12)电子调速装置，(13)连接板，(14)导风板，(15)散热片，(16)机油池，(a)第一冷却风道，(b)第二冷却风道，(c)第三冷却风道，(d)第四冷却风道，(e)第五冷却风道。
五、具体实施方式
实施例1：一种风冷柴油机，包括曲轴箱1、推杆室2和缸体3，曲轴箱1内设有凸轮轴4和曲轴5，凸轮轴4设于曲轴5的上方，凸轮轴正时齿轮6与曲轴正时齿轮7啮合，机油泵齿轮17布置在与曲轴正时齿轮7在同一水平线远离缸体3一侧并与曲轴正时齿轮5啮合，凸轮轴4与控制气门操纵机构9的推杆8传动连接，气缸中心线垂直于曲轴5中心线并与曲轴箱1底部的安装平面法向形成65度夹角，推杆室2位于与缸体3的上方，导风板14位于缸体3的下方并与连接板13一起形成机体的强化构件，起动电机10安装在倾斜缸体3下方的连接板13上，喷油泵11布置在凸轮轴4上方曲轴箱1的壳体上，电子调速装置12布置在曲轴箱1壳体上自喷油泵11向远离缸体3方向偏移的一侧。
实施例2：一种风冷柴油机，包括曲轴箱1、推杆室2、缸体3、凸轮轴4、曲轴5、气门操纵机构9和推杆8，凸轮轴正时齿轮6与曲轴正时齿轮7啮合，凸轮轴4设于缸体3轴线的上方，电子调速装置12布置在曲轴箱1壳体上自喷油泵11向背离缸体3倾斜一方偏移的一侧。缸体3斜置，其中心线垂直于曲轴5的中心线并与曲轴箱底部的安装平面法向形成倾角，倾角范围在20～70度之间。缸体3下面与曲轴箱1侧面的转角处布置了一个安装起动电机10的连接板13，起动电机10就装在该连接板上。曲轴箱1下部、机油池16的外壁上布置了散热片15，自第三冷却风道c、第四冷却风道d、第五冷却风道e吹来的冷却风可以掠过这些散热片15。缸体3上下两侧活塞推力面方向上布置有第一冷却风道a、第二冷却风道b。

Claims (4)

1.一种风冷柴油机，包括曲轴箱(1)、推杆室(2)、缸体(3)、凸轮轴(4)、曲轴(5)、气门操纵机构(9)和推杆(8)，凸轮轴正时齿轮(6)与曲轴正时齿轮(7)啮合，其特征在于：所述缸体(3)斜置，其轴线垂直于曲轴(5)的轴线并与曲轴箱底部的安装平面法向形成倾角，倾角范围在20～70度之间，凸轮轴(4)设于缸体(3)轴线的上方，电子调速装置(12)布置在曲轴箱(1)壳体上喷油泵(11)的一侧，所述一侧是自喷油泵(11)向远离缸体(3)方向的一侧。
2.如权利要求1所述的一种风冷柴油机，其特征在于所述缸体(3)下面与曲轴箱(1)侧面的转角处布置了一个安装起动电机(10)的连接板(13)，起动电机(10)就装在该连接板上。
3.如权利要求1所述的一种风冷柴油机，其特征在于所述曲轴箱(1)下部、机油池(16)的外壁上布置了散热片(15)，自第三冷却风道(c)、第四冷却风道(d)、第五冷却风道(e)吹来的冷却风可以掠过这些散热片(15)。
4.如权利要求1所述的一种风冷柴油机，其特征在于所述缸体(3)轴线的斜上侧沿与缸体轴线垂直的方向上布置有第一冷却风道(a)，所述缸体轴线的斜下侧沿与缸体轴线垂直的方向上布置有第二冷却风道(b)。
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