CN1203650A - V型柴油机 - Google Patents

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Abstract

一种具有简化结构的V型柴油机,在凸轮轴上方的汽缸体2之间形成了用于设置调速器G的空间86,在一个凸轮轴1的上方的汽缸体2之间形成的用于设置喷油泵P的空间87,在凸轮轴1下方的汽缸体2里形成了用于设置发电机D的空间。

Description

V型柴油机
本发明涉及一种柴油机的不同部件的结构，该柴油机具有为使整机结构紧密而被设置成为V型的汽缸。
日本专利中曾描述了V型柴油机结构的常规技术，例如日本特许公报昭6-272,615，昭6-299,862和实用新型公报昭6-80,829中均有公开。
根据上述常规技术，一个用来控制进、排气阀的凸轮轴与喷油泵分离设置。特别是，装设有用于进排气的凸轮的轴与装设了用于喷油泵的凸轮的轴并非是同一根，相应地就需要有两根凸轮轴，从而导致V型柴油机异常的高。
另外，上述常规V型柴油机中，V型汽缸之间的空间无法放置一个调速器或喷油泵。
本发明所涉及的V型柴油机只具有单个凸轮轴，在设置成V型的汽缸体之间可提供用来放置一个调速器或喷油泵的空间。
本发明的目的是提供一种结构紧凑、低成本用途广泛的V型柴油机。
本发明所涉及的V型柴油机包括正视呈V型的汽缸HL和HR，一设置于V型汽缸HL和HR之间的单个凸轮轴1，设置在单个凸轮轴1上的进排气凸轮31和喷油泵驱动凸轮30，设置在以凸轮轴1为基准与曲柄轴S相对一侧的调速器G和喷油泵P。调速器G被放在调速器罩A内，喷油泵P安装在调速器罩A的延伸部分。喷射由喷油泵P排出的燃油的燃油喷嘴26和27被设置在汽缸HL和HR之间。因此，整个V型柴油机结构紧凑。
下面对附图详细说明：
图1为本发明水平地使用曲柄轴S的V型柴油机的正视图；
图2为水平地使用曲柄轴S的同一个V型柴油机的侧剖视图；
图3为竖直地使用曲柄轴S的V型柴油机的侧视图；
图4为竖直地使用曲柄轴S的同一个V型柴油机的底视图；
图5为竖直地使用曲柄轴S的同一个V型柴油机的底剖视图；
图6为竖直地使用曲柄轴S的同一个V型柴油机的侧剖视图；
图7为本发明中V型柴油机的汽缸体2的前剖视图；
图8为同一个汽缸体2的侧剖视图；
图9为同一个汽缸体2的平面剖视图；
图10为汽缸体2上的一个导线拉出孔81的一个位置的侧视图；
图11为同一个导线拉出孔81的后视图；
图12为一个冷却泵驱动齿轮82和一个凸轮轴驱动齿轮20的局部侧剖视图；
图13为具有一个调速器驱动齿轮80和一个调速器轴齿轮19的另一个实施例的侧剖视图。
本发明的最佳实施例：
下面将参照附图1、2描述本发明中使用水平设置的曲柄轴S的水平式V型柴油机。
本发明涉及的V型柴油机可分为一种水平地使用曲柄轴S的水平式和一种竖直地使用曲柄轴S的竖直式。大部分部件，如汽缸体2在水平式和竖直式中是相同的。这两种类型中动力的传输方向和油池的位置不同，因此一种类型中的曲柄轴S和变速箱3与另一类型上的相同部件在形状上不同。另外，装有一种类型柴油机的一类工作机器与装有另一种类型柴油机的一类机器不同，因此一种类型柴油机中的散热器R的位置与另一种类型柴油机的散热器的位置不同。
图1、2所示为本发明涉及的水平式V型柴油机。V型柴油机的主体包括结合在一起的汽缸体2和变速箱3，因此变速箱3靠近汽缸体2的前侧壁的敞开部位。汽缸头28和29分别固定地安设在汽缸HL和HR的顶部。汽缸头盖36和37分别固定在汽缸头28和29的顶部。
燃油喷嘴26和27被分别设置在汽缸头28和29里。一对喷油泵被设置于呈V型的汽缸HL和HR之间。高压燃油从设置在调速器罩A后面的喷油泵P中被排出并通过一对高压油管11被输送入燃油喷嘴26和27。
根据本发明，V型柴油机具有在左右汽缸HL和HR之间的汽缸体2的V型空间，形成了可放置调速器G的空间86和可放置两个喷油泵P的空间87。
空间86的顶部被调速器罩A覆盖。一个放置喷油泵的支座50从变速器罩A伸出从而可以覆盖空间87。两个喷油泵P被固定在支座50上。放置调速器G的空间86和放置喷油泵P的空间87可在压模铸造汽缸体2时分别朝向变速箱3拉出模子和在V型毛坯上向上拉出模子形成。
如图2所示，两个推动杆24被插入在一个设置在汽缸体2内的凸轮轴1和设置在汽缸头盖36和37内的进，排气阀臂47之间。推动杆24被设置在呈V型的汽缸HL和HR之间。另外，在推动杆24之间的内部空间，调速器罩A被固定地安置在汽缸体2和变速成箱3的上表面。调速箱G造在调速箱罩A内。
左右活塞6和7分别可滑动地插入汽缸HL和HR内。活塞6和7分别通过连杆4和5与曲柄轴S连接。凸轮轴1被设置在汽缸HL和HR之间，并装配有进、排气凸轮31和喷油泵驱动凸轮30。如图2所示，皮带轮14和15被固定在从变速箱3中伸出的曲柄轴S的一个前端上。皮带轮15和运行油泵12的皮带轮13利用V型皮带18联系在一起。
另外，固定在曲柄轴S从变速箱3中伸出的部分上的皮带轮14和设置于皮带轮14上方的散热风扇F的扇轴40利用V型皮带17联系在一起。扇轴40由一个支持基座60支撑，该支持基座60也可以由变速箱3整体地构成。在由汽缸体2和变速箱3(二者分别在左右汽缸HL和HR下标示出来)构成的主机体的一个右边的凹陷部位内设置了一个起动器K，在一个左边的凹陷部位内设置了一个运行油泵12。
如图3所示，一个冷却泵8被固定在变速箱3的前表面左侧上部，并通过一个冷却水孔39将冷却水输送至包围着左汽缸HL的水套，通过一个冷却水孔38将冷却水输送至包围着右汽缸HR的水套。
排气管34和35被放在汽缸头28和29的前表面与消音器M之间，如图3所示。对于水平式柴油机，消音器被设置在内燃器上方，散热器R则被安设于柴油机前面。
一根调节杆41从设置在呈V型的汽缸头28和29之间的空间里的调速器G中向上伸出来。在分别旋入汽缸头28和29的每一个燃油喷嘴26和27的旁边，一热点点火塞被固定地插入预燃室44，燃油喷嘴26和27的每一端都被插入了预燃室。
如图2所示，一个平衡块46被附设在曲柄轴S的周边上，喷油泵P被设置在调速器罩A的后面。
在每个分别设置于各汽缸头盖36和37内的进、排气阀臂47的一端均由各个进、排气凸轮31通过各个推动杆24推上，每个进、排气阀臂47的另一端则被压向各个进、排气阀48，从而实现各阀的打开和关闭。
在汽缸体2内，驱动齿轮21被固定在曲柄轴S的前部。驱动齿轮21与在变速箱3里被支撑住的润滑油泵驱动齿轮43啮合，变速箱3正视时位于驱动齿轮21的左面。附图中参考数字55指的是一根润滑油泵轴。
驱动齿轮21还与固定在位于驱动齿轮21上方的凸轮轴1上的凸轮轴驱动齿轮20啮合。凸轮轴驱动齿轮20还与固定在设置于凸轮轴驱动齿轮20上方的调速器G的一根调速器轴9之上的调速器轴齿轮19啮合。一个调速块25被设置于配置在调速器罩A里的调速器轴9的那一部分上。调速块25根据调速器轴9的转速相应打开和关闭，因此一个类似“L”型的调速杆45被转动，喷油泵P的两个控制盘被滑动。一个控制器可以控制从调速器罩A伸出的调节杆41从而可以改变柴油机的旋转速度。
在汽缸体2里，四个进、排气凸轮31从凸轮轴1的部位朝向变速箱3一侧伸出，两个喷油泵驱动凸轮30从凸轮轴1的部位朝向飞轮W的一侧伸出。容纳了调速器G的调速器罩A被设置在汽缸体2和变速箱3的结合部分的上表面，从而盖住空间86，空间86是用来安置其上方的调速器G的。
用于喷油泵的支座50覆盖住了空间87，空间87是用来安置其上方的喷油泵P的。飞轮W被安装在曲柄轴S上。连杆4和5绕两个平衡块46之间的曲柄轴S的部分进行转动。一个油过滤器52被固定地设置在汽缸体2内的较低部位，并伸入变速箱3里的内油池部位。
根据本发明，汽缸体2里在飞轮W一侧的喷油泵驱动凸轮30下方的空间被用来作为安设发电机D的空间85。汽缸体2上制出凹陷从而形成可安设发电机D的空间85而不使发电机D从汽缸体2中向外伸出。
发电机D需要从空间85的内部拉出一根导线。根据本发明，在空间85的一侧开有一个导线伸出孔81。该导线伸出孔81同时还被用作排出孔，这样放置发电机D的空间85就无需额外的排出孔了。
在汽缸HL下方，一个润滑油过滤器L与润滑油泵12设置在相同的一侧。燃油喷嘴26和27分别地被设置在前后推动杆24之间。另外，调速器G和喷油泵P被设置在左推动杆24和右推动杆24之间。
图3至图6所示为竖直地设置曲柄轴S的竖直式V型柴油机。在此实施例中，汽缸体2被设置在变速箱3上方，同时柴油机被固定在工作机器上。相应地，变速箱3构成一个主油池部分，由此主油池部分向下深深地突出与变速箱3相对应。
另外，曲柄轴S的罗低部分向下伸出作为一个动力输送部分因为工作机器通常被设置在柴油机下方。
还有，散热器R不能与水平式柴油机一样设置在变速箱3的相同一侧，因为竖直式柴油机的变速箱是向下设置的。相应地，散热器R与水平式中相反向上设置。散热风扇F被固定在通过一个风扇基座51安装在曲柄轴S的末端的飞轮W上。
附图7至9所示为汽缸体2的结构。正视图中，在汽缸体2上右侧形成了一个安装部位2a，用于安设一个起动器K。
在左右汽缸HL和HR之间的V型空间中形成了用于安置调速器的空间86。相对于空间86，安置喷油泵P的空间87形成于飞轮W的相同一侧。在面对飞轮W的汽缸体2的侧壁里形成用于安设发电机的空间85。
附图10和11所示为被用作排出孔的导线伸出孔81，导线伸出孔81在汽缸体2的侧壁内形成并面对安放发电机D的空间85。竖式柴油机的导线伸出孔81在安放发电机D的空间85的下部形成。
附图12所示，一个内齿轮20a通过与曲柄轴S的驱动齿轮21啮合的凸轮轴驱动齿轮20形成，因此内齿轮20a与一个冷却泵的驱动齿轮82相啮合。在这一方面，曲柄轴驱动齿轮20具有一个容放内齿轮20a的凹陷部位从而可以与冷却泵齿轮82啮合并驱动冷却水泵8。
图13所示为一种在靠近凸轮轴驱动齿轮20上安装一调速器驱动齿轮80从而驱动调速器轴齿轮19的结构的详细实施例。
在这一方面，一个调速器驱动齿轮80被安装在凸轮轴1上并靠近凸轮轴驱动齿轮20。调速器驱动齿轮80直接与安装在调速器轴9上的调速器轴齿轮19啮合，因此调速器驱动齿轮80可以具有比凸轮轴驱动齿轮20要大的直径从而可以快速地转动调速器轴齿轮19。相应地，调速块25的离心力可以很大以便增加调速力。
根据如上所述的结构，首先，因为具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机的结构是同时装配有进、排气凸轮和喷油泵驱动凸轮的单个凸轮轴1被设置在V型汽缸之间，放置调速器G的空间86在凸轮轴1上方的汽缸体2之间的V型空间里形成，常规的一对控制进、排气和控制燃油喷射的凸轮轴可以合并成为一根单个凸轮轴，从而减小柴油机的高度而使之结构紧凑。
换句话说，传统中不常采用的V型空间可以被有效地利用放置调速器G，因此V型柴油机结构可以很紧凑。
放置调速器G的空间86与曲柄箱的内部相通，因此调速器G能够由曲柄箱内的飞溅油润滑。
第二点，具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机的结构是同时装配有进、排气凸轮和喷油泵驱动凸轮的单个凸轮轴1被设置在V型汽缸之间，放置喷油泵P的空间87在凸轮轴1上方的汽缸体2之间的V型空间内形成，常规采用的一对控制燃油喷射和进、排气的凸轮轴可以被合并成为一根单个凸轮轴，因此减少了柴油机的高度而使之结构紧凑。
换句话说，传统上很少采用的V型空间能够被有效地利用放置喷油泵P，因此V型柴油机结构可以很紧凑。
放置喷油泵P的空间87与曲柄箱的内部相通，因此喷油泵P能够由曲柄箱里的飞溅油润滑。
第三点，因为具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机的结构是同时装配有进、排气凸轮和喷油泵驱动凸轮的单个凸轮轴1被设置在V型汽缸之间，放置发电机D的空间85由在凸轮轴1下方的汽缸体2形成，常规采用的一对控制燃油喷射和控制进、排气的凸轮轴能够合并成为一根单个凸轮轴，因此减少了柴油机的高度从而使之结构紧凑。
换句话说，在喷油泵驱动凸轮30下方的空间可以是形成于汽缸体2内部的空间85，作为容纳通常从汽缸体2伸出的发电机D的部位，还可被有效地利用放置喷油泵P，曲柄轴S可以在其轴向上被缩短，从而有效地减轻V型柴油机使之结构紧凑。
第四点，因为具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机的结构是同时装配有进、排气凸轮和喷油泵驱动凸轮的单个凸轮轴1被设置在V型汽缸之间，内齿轮20a由凸轮轴驱动齿轮20形成从而与冷却泵驱动齿轮82啮合，常规采用的一对控制进、排气和控制燃油喷射的凸轮轴能够合并成为一根单个凸轮轴，因此能够减少柴油机的高度而使之结构紧凑。
换句话说，冷却泵8能够被设置在V型空间的中部，从而简化它的驱动体系并改善冷却泵的效率。
第五点，因为具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机的结构是同时装配有进、排气凸轮和喷油泵驱动凸轮的单个凸轮轴1被设置在V型汽缸之间，调速器驱动齿轮80被设置在凸轮轴1上并紧靠凸轮轴驱动齿轮20，常规采用的一对控制燃油喷射和控制进、排气的凸轮轴能够被合并为一根单个凸轮轴，从而减少了柴油机的高度而使之结构紧凑。
换句话说，调速器G上的调速块25可以被调整改变以增加它的旋转速度，从而增加调速力。相应地，柴油机的速率改变能力可以被改善。
另外，作用在凸轮轴1上的应力能够被分散因此，以凸轮轴1为轴径的汽缸体2的部位无需加固，从而改善了汽缸体2的耐久性。
第六点，因为具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机的结构是同时装配有进、排气凸轮和喷油泵驱动凸轮的单个凸轮轴1被设置在V型汽缸之间，诸如空气净化器C等进给装置被安放在与飞轮W相同的一侧，常规采用的一对控制燃油喷射和控制进、排气的凸轮轴可以被合并成为一根单个凸轮轴，从而减小了柴油机的高度而使之结构紧凑。
第七点，能够变化为水平式和竖直式的V型柴油机，两种类型可以采用通用相当大一部分部件如汽缸头和汽缸体2等，相应地使柴油机结构紧凑。
第八点，因为放置发电机D的空间85由汽缸体2形成并具有用于发电机D的同时可作为排出孔的导线伸出孔81，能够变化为水平式和竖直式的V型柴油机可以有相当大一部分部件如汽缸头28和29和汽缸体2等为两类型所通用。另外，排出孔无须与导线伸出孔分离开设，钻孔的费用就可以减少。
如上所述，本发明中所涉及的V型柴油机结构紧凑，因此当它作为原动机适用于诸如电力发动机等机械及诸如电力喷洒、耕耘机、拖车、割草机等农业机械上时，这些机械的结构也会很紧凑。另外，它还可作为原动机适用于需要耐久性的小型运输工具中。

Claims (10)

1.一种具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机，其特征在于：它包括有被设置在所说的V型汽缸之间的一根单个凸轮轴(1)；被共同装配在所说的单个凸轮轴(1)上的喷油泵驱动凸轮(30)和进、排气凸轮(31)，和被设置在所说的凸轮轴(1)与曲柄轴S相对一侧的调速器G。
2.一种具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机，其特征在于：它包括有被设置在所说的V型汽缸HL和HR之间的一根单个凸轮轴1；被共同装配在所说的单个凸轮轴(1)上的喷油泵驱动凸轮(30)和进、排气凸轮(31)，被设置在所说的凸轮轴(1)与曲柄轴S相对一侧的喷油泵P，和被设置在所说的汽缸HL和HR之间的用来喷射从所说的喷油泵P排出的燃油的燃油喷嘴(26)和(27)。
3.一种具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机，其特征在于：它包括有被设置在所说的V型汽缸HL和HR之间的一根单个凸轮轴(1)；被共同装配在所说的单个凸轮轴(1)上的喷油泵驱动凸轮(30)和进、排气凸轮(31)，被设置在所说的凸轮轴1与曲柄轴S相对一侧的调速器G，所说的调速器G被设置在调速器罩A里，及安装在调速器罩A的延伸部位的喷油泵P。
4.一种具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机，包括一个主机体，其特征在于：所说的主机体包括有：在其一侧敞开的曲柄箱(2)，变速箱(3)，调速器罩A和汽缸头(28)和(29)。
5.根据权利要求1所述的一种V型柴油机，它还包括在所说的汽缸HL和HR之间的V型空间内形成的用来设置所说的调速器G的空间(86)，其特征在于：所说的空间(86)与曲柄箱(2)的内部连通。
6.根据权利要求2或3所述的V型柴油机，它还包括在所说的汽缸HL和HR之间的V型空间里形成的用于设置所说的喷油泵P空间(87)，其特征在于：所说的空间(87)与曲柄箱(2)的内部连通。
7.根据权利要求3所述的V型柴油机，其特征在于：所说的调速器G被设置在曲柄箱(2)的敞开的一侧，所说的喷油泵P被设置在曲柄箱(2)的与其敞开一侧相对的另一侧。
8.一种具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机，其特征在于：它包括有一个被设置在曲柄箱(2)一外侧的起动器K和一个被设置在所说的曲柄箱(2)的另一外侧的补充装置N。
9.一种具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机，其特征在于：它包括有一根被设置在所说的呈V型汽缸HL和HR之间的单个凸轮轴(1)；被共同装配在所说的单个凸轮轴(1)上的喷油泵驱动凸轮(30)和进、排气凸轮(31)，和一个在曲柄箱(2)的封闭侧形成的用于设置发电机的空间(85)，该空间(85)与曲柄轴S相对于所说的凸轮轴(1)位于相同一侧。
10.一种具有正视呈V型的汽缸HL和HR的V型柴油机，其特征在于：它包括一根设置在所说的呈V型汽缸HL和HR之间的单个凸轮轴(1)；被共同装配在所说的单个凸轮轴(1)上的喷油泵驱动凸轮(30)和进、排气凸轮(31)；分别设置在所说的汽缸HL和HR的内侧的燃料喷嘴(26)和(27)；被设置在位于所说的凸轮轴(1)与曲柄轴S相对一侧的凸轮轴(1)方向上的一个调速器G和喷油泵P，设置在所说的曲柄箱(2)的一个外侧的一个起动器K和被设置在所说的曲柄箱(2)的另一个外侧的补充装置N。
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