CN107605630A - 一种多缸柴油机进气道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多缸柴油机进气道，包括进气总管，所述的进气总管上设有多组与柴油机气缸数量相一致并成对布置的长进气道和短进气道，所述相邻两个气缸上的长进气道和短进气道的进气口端融为一体形成将所述长进气道和短进气道与所述进气总管共同连通的跨缸进气道，所述同一气缸上的长进气道和短进气道的出气口端分别沿气缸弯折延伸以使二者的喷气方向均与气缸相切。本发明结构简单、强度高、气流通畅，能最大限度的利用气缸壁的引导作用实现预定涡流比,制造工艺性好，生产成本低。

Description

一种多缸柴油机进气道

技术领域

本发明涉及发动机进气技术领域，更具体地说，它涉及一种多缸柴油机进气道。

背景技术

现众说周知，柴油机进气道是燃烧系统设计和缸盖总体结构设计的重要组成部分之一，良好的充气效率和空气运动状态对缸内燃烧起到关键性作用。同时合理的进气道样式也有利于缸盖总体结构布置和设计，改善缸盖冷却，提高可靠性。现有的四气门柴油机气门通常采用串联布置和扭转布置，进气道通常为串联气道或半并联的气道，其中一个为螺旋气道，另一个为切向气道或者为双螺旋进气道；采用上述气道布置形式的进气道均为联体气道，每个气缸盖内具有与气缸数量相同的联体进气道，为满足气道和冷却水套布置空间，同时兼顾铸造工艺性的前提下，采用现有的进气道的气缸盖通常采用镶喷油器护套来实现喷油器的安装和密封缸盖水腔。

柴油机进气道布置关系到缸内涡流强度和流量系数，同时影响缸盖鼻梁区冷却通道布置，现有柴油机进气道布置存在如下问题：

1、串联或半并联进气道在发动机进气过程中两个进气流道存在互相干扰情况，在保证一定涡流比的前提下，流量系数偏低，气道开发难度较大。

2、为满足气道和冷却水套布置空间，同时兼顾铸造工艺性的前提下，采用现有进气道的气缸盖通常采用镶喷油器护套来实现喷油器的安装和密封缸盖水腔，但是安装喷油器护套需要专用的工装设备保证，工艺较繁琐，同时增加气缸盖成本。

3、随着柴油机排放升级和功率提升，缸内爆发压力不断提升，镶喷油器护套的气缸盖火力面结构强度偏低，存在气缸盖变形大、气缸盖垫片密封失效、喷油器护套漏水等潜在风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，流量系数和涡流比可以兼顾发动机的性能和排放要求的多缸柴油机进气道。

本发明的技术方案是这样的：一种多缸柴油机进气道，包括进气总管，所述的进气总管上设有多组与柴油机气缸数量相一致并成对布置的长进气道和短进气道，所述相邻两个气缸上的长进气道和短进气道的进气口端融为一体形成将所述长进气道和短进气道与所述进气总管共同连通的跨缸进气道，所述同一气缸上的长进气道和短进气道的出气口端分别沿气缸弯折延伸以使二者的喷气方向均与气缸相切。

作为进一步地改进，所述的长进气道上靠近气缸的一侧设有弧形凹槽。

进一步地，所述的长进气道与短进气道为一对独立设置的气道，并且，所述的跨缸气道与所述的长进气道和短进气道之间为一体成型的Y字型结构。

进一步地，所述长进气道的高度大于所述短进气道的高度，所述长进气道与所述跨缸进气道的衔接处设有内凹的过渡结构。

进一步地，所述跨缸进气道上的长进气道和短进气道之间设有让位区。

进一步地，所述的长进气道、短进气道、跨缸进气道与所述的进气总管之间为一体成型结构。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：

1、各缸的长进气道和短进气道均为独立的切向气道，气道流量系数较高，同时通过优化每个进气道走向，能最大限度的利用气缸壁的引导作用实现预定涡流比。

2、跨缸进气道，进气截面大，每次只有一个单通道供气，则供气充足；向不同缸供气时，时间错开，两通道气流互不干扰，气流通畅。

3、跨缸进气道，Y字型分得相当开，给水套鼻梁区留出很大空间，使缸盖的结构、制造工艺性变得相当好。

4、长进气道出气口端外围设有弧形凹槽能有效提高涡流比，同时保证与喷油器座之间的冷却液通道安装，从而实现喷油器护套集成在气缸盖上，既满足了气缸盖鼻梁区冷却需要，提高了气缸盖强度，同时还降低了气缸盖生产成本

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

其中：1-长进气道、2-跨缸进气道、3-弧形凹槽、4-短进气道、5-进气总管、6-气缸、7-让位区、8-过渡结构。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1，一种多缸柴油机进气道，包括进气总管5，进气总管5上设有多组成与柴油机气缸6数量相一致并成对布置的长进气道1和短进气道4，每个气缸6都有对应的长进气道1和短进气道4，清洁空气经增压器压缩后进入进气总管5中，再通过长进气道1和短进气道4进入每个气缸6的燃烧室中；相邻两个气缸6上的长进气道1和短进气道4的进气口端融为一体形成将长进气道1和短进气道4与进气总管5共同连通的跨缸进气道2，能有效扩大进气截面，增大相邻气缸6的长进气道1和短进气道4的进气速度，跨缸进气道2的截面为长进气道1和短进气道4的进气口端截面之和，空气经过跨缸进气道2再分流到长进气道1和短进气道4；同一气缸6上的长进气道1和短进气道4的出气口端分别沿气缸6弯折延伸以使二者的喷气方向均与气缸6相切，气道流量系数较高，能有效提高空气绕气缸6中心的旋转速度，改善气缸6内空气与燃油的混合均匀度，保证气缸6进气量和燃烧充分；长进气道1和短进气道4都与气缸6相切，并且分别布置在气缸6不同位置，通过优化每个进气道走向，能最大限度的利用气缸壁的引导作用实现预定涡流比，同时，长进气道1和短进气道4的长度不同可以使两股气流到达气缸6的时间不同，既能保证气缸6进气量，又能提高涡流比。

长进气道1与短进气道4为一对独立设置的气道，并且，跨缸气道2与长进气道1和短进气道4之间为一体成型的Y字型结构，长进气道1和短进气道4相互独立布置，进气过程相互干扰小，跨缸气道2中的长进气道1和短进气道4每次只有一个单通道供气，供气充足，在向不同缸供气时，由于不同缸供气时间错开，使得长进气道1和短进气道4中的气流互不干扰，气流通畅；跨缸进气道2上的长进气道1和短进气道4之间设有让位区7，即Y字型的长进气道1和短进气道4之间设有让位区，主要是给水套鼻梁让位，并且，Y字型分得相当开，能给水套鼻梁区留出很大空间，从而使缸盖的结构、制造工艺性变得相当好；长进气道1的高度大于短进气道4的高度，长进气道1与跨缸进气道2的衔接处设有内凹的过渡结构8，过渡结构以弧形逐渐内凹过渡，有利于提高跨缸进气道2的制造工艺性和有利于空气流经长进气道1；长进气道1和短进气道4与气缸6的排气道之间呈菱形结构围绕喷油器座四周布置，从而实现喷油器护套集成在气缸盖上，能优化缸盖布局，使缸盖结构紧凑。

长进气道1上靠近气缸6的一侧设有弧形凹槽3，气流经过弧形凹槽3会产生涡旋，能有效提高涡流比，弧形凹槽3为内凹圆柱形轮廓，弧形凹槽3的尺寸与长进气道1出气口尺寸有关，设置弧形凹槽3还可以保证长进气道1与喷油器座之间的冷却液通道安装方便，既满足了气缸盖鼻梁区冷却需要，提高了气缸盖强度，同时还降低了气缸盖生产成本；长进气道1的中部为弧形内凹结构，气体流体学性能好，有利于提高涡流比，长进气道1的两端尺寸大，中部以弧线过度逐渐变小，流线型设计，生产工艺好，长进气道1与进气总管5之间的夹角比短进气道4与进气总管5之间的夹角大，长进气道1与进气总管5之间接近垂直。

长进气道1、短进气道4、跨缸进气道2与进气总管5之间为一体成型结构，进气道整体结构紧凑、强度高、制造工艺性好、生产成本低。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种多缸柴油机进气道，包括进气总管(5)，其特征在于，所述的进气总管(5)上设有多组与柴油机气缸(6)数量相一致并成对布置的长进气道(1)和短进气道(4)，所述相邻两个气缸(6)上的长进气道(1)和短进气道(4)的进气口端融为一体形成将所述长进气道(1)和短进气道(4)与所述进气总管(5)共同连通的跨缸进气道(2)，所述同一气缸(6)上的长进气道(1)和短进气道(4)的出气口端分别沿气缸(6)弯折延伸以使二者的喷气方向均与气缸(6)相切。

2.根据权利要求1所述的一种多缸柴油机进气道，其特征在于，所述的长进气道(1)上靠近气缸(6)的一侧设有弧形凹槽(3)。

3.根据权利要求1所述的一种多缸柴油机进气道，其特征在于，所述的长进气道(1)与短进气道(4)为一对独立设置的气道，并且，所述的跨缸气道(2)与所述的长进气道(1)和短进气道(4)之间为一体成型的Y字型结构。

4.根据权利要求3所述的一种多缸柴油机进气道，其特征在于，所述长进气道(1)的高度大于所述短进气道(4)的高度，所述长进气道(1)与所述跨缸进气道(2)的衔接处设有内凹的过渡结构(8)。

5.根据权利要求1所述的一种多缸柴油机进气道，其特征在于，所述跨缸进气道(2)上的长进气道(1)和短进气道(4)之间设有让位区(7)。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种多缸柴油机进气道，其特征在于，所述的长进气道(1)、短进气道(4)、跨缸进气道(2)与所述的进气总管(5)之间为一体成型结构。