CN201165901Y

CN201165901Y - 一种柴油机

Info

Publication number: CN201165901Y
Application number: CNU2007201575745U
Authority: CN
Inventors: 郭德昌; 张子辰; 韩景峰; 胡佳富; 王照辉; 种江涛
Original assignee: HUAYUAN LAIDONG INTERNAL COMBUSTION ENGINE CO Ltd SHANDONG
Current assignee: HUAYUAN LAIDONG INTERNAL COMBUSTION ENGINE CO Ltd SHANDONG
Priority date: 2007-12-01
Filing date: 2007-12-01
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2017-12-01

Abstract

本实用新型涉及一种柴油机，尤其是一种直喷、增压、中冷、车用柴油机，属于柴油机结构技术领域。本实用新型采用增压中冷技术；采用每缸四气门的结构布置，增加柴油机的冲气效率，改善柴油机的燃烧质量，提高柴油机的升功率；传动系统由传统的齿轮传动改为链条传动系统，降低柴油机的噪声；燃油系统采用目前世界先进的电控高压共轨系统，该系统具有喷油量及喷油时刻控制精确，喷油压力高等优点，能够保证柴油机稳定达到欧III排放水平。

Description

一种柴油机

一、所属技术领域：

本实用新型涉及一种柴油机，尤其是一种直喷、增压、中冷、车用柴油机，属于柴油机结构技术领域。

二、背景技术

在车用柴油机技术领域中，随着科学技术的飞越发展，先进的科技被越来越多的应用在柴油机的设计中，从而大幅度的提高了柴油机的性能。

近几年来，随着世界能源的日益短缺，环境保卫意识的日益增强，各国份份出台了相应的汽车排放法规及整车噪声的限值要求，而且日趋严格，作为汽车的心脏的重要成员之一的柴油机，其性能将直接影响汽车的整车性能，因此柴油机的整体性能的提高是提高整车性能的关键。

三、发明内容

本实用新型的目的在于设计一种采用先进的技术以提高柴油机的性能，配整车后排放指标达到欧III标准要求，并具备达到欧IV排放标准的潜力的柴油机。

本实用新型的技术解决方案如下：

本实用新型的原理和技术关键是采用增压中冷技术；采用每缸四气门的结构布置，增加柴油机的冲气效率，改善柴油机的燃烧质量，提高柴油机的升功率；传动系统由传统的齿轮传动改为链条传动系统，降低柴油机的噪声；燃油系统采用目前世界先进的电控高压共轨系统，该系统具有喷油量及喷油时刻控制精确，喷油压力高等优点，能够保证柴油机稳定达到欧III排放水平。

一种柴油机，

1、采用增压中冷技术，并通过软件进行分析，匹配适合该柴油机的增压器2；增压器2与排气管40直接连接，压缩气体通过中冷器冷却后进入进气管7，此技术可大幅度的提高柴油机的空燃比，从而能够提前柴油机的升功率，及改善柴油机的排放指标。

2、每缸四气门的结构布置，气缸盖5中每缸包括两个进气门即进气门I 17及进气门II 19，进气门I 17及进气门II 19由进气门摇臂23通过气门桥部件18进行驱动，两个排气门即排气门I 20及排气门II 21，排气门I 20及排气门II 21由排气门摇臂22通过门桥部件18进行驱动，其中两个进气道为并联结构布置，两相排气道串联结构布置，并通过软件分析，保证合适的进气涡流比，每缸四气门的结构布置可有效的提高柴油机的充气效率，提高空燃比，使柴油机在作功冲程过程中使喷入气缸内的燃油与充足的空气进行混合，使燃烧更加的完全，另外单缸两个排气门的结构，进一步的降低了柴油机的排气背压，使柴油机废气排除更彻底。

3、喷油器3垂直于活塞38中心布置，保证了喷油器喷油位置准确，大幅度的降低了由于制造误差引起的喷油位置的偏差。

4、采用链条传动系统代替传统的齿轮传动系统，包括有曲轴链轮、凸轮轴链轮、高压油泵链轮、凸轮轴链条、高压油泵链条、凸轮轴链条压块、高压油泵链条压块、凸轮轴链条涨紧块、高压油泵链条涨紧块及涨紧器，曲轴链轮与凸轮轴链轮的传动比为2∶1，轴链轮与高压油泵链轮的传动比为3∶2，链条通过压块、涨紧块及涨紧器涨紧，消除链条的振动噪声；由曲轴链轮33通过凸轮轴链条26连接驱动凸轮轴链轮25，凸轮轴链条26的两侧分别设有进行涨紧的凸轮轴链条压块27、凸轮轴链条涨紧块35，凸轮轴链条涨紧块35与链轮室13之间固定有进行涨紧的涨紧器36，通过对正时标记进行安装保证曲轴与凸轮轴之间的相位关系；曲轴链轮33通过高压油泵链条29连接驱动高压油泵链轮30，高压油泵链条29的两侧分别设有进行涨紧的高压油泵链条压块28、高压油泵链条涨紧块32，高压油泵链条涨紧块28与链轮室13之间固定有进行涨紧的涨紧器36，链条传动系统噪声降低20％。

5、燃油系统采用电控高压共轨系统，包括喷油器3、高压油轨6、燃油滤清器8、转速传感器9、高压油泵12、进气压力及温度传感器14、凸轮相位传感器15、冷却液温度传感器16。

本实用新型一种柴油机，采用增压中冷技术，采用每缸四气门的结构布置，增加了柴油机的冲气效率，改善了柴油机的燃烧质量，提高柴油机的升功率；传动系统由传统的齿轮传动改为链条传动系统，达到降低柴油机噪声的目的；燃油系统采用目前世界先进的电控高压共轨系统，具有喷油量及喷油时刻控制精确，喷油压力高等优点，能够保证柴油机稳定达到欧III排放水平。

四、附图说明：

图1：为本实用新型4L22CR柴油机轴侧图；

图2：为本实用新型4L22CR柴油机的气缸盖结构示意图；

图3：图2中的A-A剖视图；

图4：图2中的B-B剖视图；

图5：为本实用新型4L22CR柴油机的摇臂轴部件结构示意图；

图6：为本实用新型4L22CR柴油机的链条传动系统结构示意图；

图7：为本实用新型4L22CR柴油机的模视图。

图中：1、EGR阀，2、增压器，3、喷油器，4、摇臂轴部件，5、气缸盖，6、高压油轨，7、进气管，8、燃油滤清器，9、转速传感器，10、飞轮壳，11、机体，12、高压油泵，13、链轮室，14、进气温度及压力传感器，15、凸轮相位传感器，16、冷却液温度传感器，17、进气门I，18、气门桥部件，19、进气门II，20、排气门I，21、排气门II，22、排气门摇臂，23、进气门摇臂，24、摇臂轴，25、凸轮轴链轮，26、凸轮轴链条，27、凸轮轴链条压块，28、高压油泵链条涨紧块，29、高压油泵链条，30、高压油泵链轮，31、高压油泵链条，32、高压油泵链条压块，33、曲轴链轮，34、曲轴，35、凸轮轴链轮涨紧块，36、涨紧器，37、凸轮轴，38、活塞，39、连杆，40、排气管。

五、具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详述：

4L22CR型柴油机，参考图1、2、3、4、5、6、7，采用每缸四气门的结构布置，两个进气门：进气门I 17及进气门II 19，两个排气门：排气门I 20及排气门II 21，其中进气门I 17及进气门II 19分别与两个进气道相连接，形成两个并联的进气道结构，排气门I 20及排气门II 21分别与一个排气道相连接，形成两个排气道的串联结构，两个并联的进气道，通过软件分析，保证进气涡流比与1.2。

喷油器3安装在气缸盖5上，竖直布置在活塞38的正中心，避免了由于气缸盖喷油器安装孔斜置，造成加工误差而导致的喷油位置的偏差，保证了喷油器的喷油位置的准确性，从而保证了柴油机的燃烧。

采用链条传动系统，包括有曲轴链轮33、凸轮轴链轮25、高压油泵链轮30、凸轮轴链条26、高压油泵链条29、凸轮轴链条压块27、高压油泵链条压块32、凸轮轴链条涨紧块35、高压油泵链条涨紧块28及涨紧器36，曲轴链轮33与凸轮轴链轮25的传动比为2∶1，并通过记号标记进行安装，保证曲轴34与凸轮轴37之间的相位关系；曲轴链轮33与高压油泵链轮30的传动比为3∶2，齿形参照ISO R/606标准进行设计，链条通过压块、涨紧块及涨紧器涨紧，消除链条振动噪声。

链条传动系统由曲轴链轮33通过凸轮轴链条26连接驱动凸轮轴链轮25旋转，凸轮轴链条26通过凸轮轴链条压块27、凸轮轴链条涨紧块35及两端分别固定在链轮室13、凸轮轴链条涨紧块35上的涨紧器36进行涨紧，通过对正时标记进行安装保证曲轴与凸轮轴之间的相位关系；曲轴链轮33通过高压油泵链条29连接驱动高压油泵链轮30旋转，高压油泵链条29通过高压油泵链条压块32、高压油泵链条涨紧块28及两端分别固定在链轮室13、高压油泵链条涨紧块28上的涨紧器36进行涨紧；通过涨紧器36的弹力控制凸轮轴链条涨紧块35的涨紧力，通过凸轮轴链条涨紧块35与凸轮轴链条压块27的共同作用，对凸轮轴链条26进行涨紧，有效的控制了凸轮轴链条26的振动；通过涨紧器36的弹力控制高压油泵链条涨紧块28的涨紧力，通过高压油泵链条涨紧块28与高压油泵链条压块32的共同作用，对高压油泵链条29进行涨紧，有效地控制高压油泵链条29振动，传动系统噪声得到有效控制。

燃油系统采用电控高压共轨系统，包括喷油器3、高压油轨6、燃油滤清器8、转速传感器9、高压油泵12、进气压力及温度传感器14、凸轮相位传感器15、冷却液温度传感器16，其中喷油器3安装在气缸盖上，竖直布置在活塞38的正中心，顶部伸出气缸盖下端面1.9～2.1mm；高压油轨6安排在进气管7上，通过高压油管分别与四个喷油器3及高压油泵12相连接，高压油泵12输出的高压燃油储存在其中，并可通过ECU控制其内的燃油压力，保证各功况下的燃油压力的需求，燃油滤清器8安装在进气管7上，燃油滤清器8内置燃油加热装置及水位传感器，燃油加热装置可改善柴油机的冷起动能力，燃油滤清器8同时具有油水分离功能，水位传感器可检测到滤清器中的水位；转速传感器9安装在气轮壳10上，感应飞轮的转速，从而检测到柴油机的转速；高压油泵12安装在链轮室13上，前端连接高压油泵链轮30，通过高压油泵链轮30对其进行驱动；进气压力及温度传感器14安装在进气管7上，可检测到进气的温度及压力；凸轮相位传感器15安装在链轮室13上，正对着安装在凸轮轴链轮25上的感应圈，来感应凸轮轴的位置，冷却液温度传感器16安装在气缸盖上与冷却液相接触，检测冷却液的温度，ECU通过采集柴油机转速、进气压力及温度、冷却液油度等信号进行分析处理后对喷油器的喷油进行精确的控制，使该柴油机的燃烧更充分，保证柴油机能够稳定的达欧III排放水平，并具有欧IV排放的潜力，由于该系统能够喷油器能够实现预喷，因此可大幅度的降低柴油机的噪声。

本实施例主要适用于4L22CR型柴油机，配整车后排放指标达到欧III标准要求，并具备达到欧IV排放标准潜力。

Claims

1、一种柴油机，特征在于采用增压中冷结构，每缸四气门的结构布置，传动系统为链条传动系统，燃油系统采用电控高压共轨系统。

2、按照权利要求1所述一种柴油机，其特征在于

所述采用增压中冷结构，增压器(2)与排气管(40)直接连接，压缩气体通过中冷器冷却后进入进气管(7)。

3、按照权利要求1所述一种柴油机，其特征在于

所述每缸四气门的结构布置，气缸盖(5)中每缸包括两个进气门即进气门I(17)及进气门II(19)，进气门I(17)及进气门II(19)由进气门摇臂(23)通过气门桥部件(18)进行驱动，两个排气门即排气门I(20)及排气门II(21)，排气门I(20)及排气门II(21)由排气门摇臂(22)通过门桥部件(18)进行驱动，其中进气门I(17)及进气门II(19)分别与两个进气道相连接，形成两个并联的进气道结构，排气门I(20)及排气门II(21)分别与一个排气道相连接，形成两个排气道的串联结构。

4、按照权利要求1所述一种柴油机，其特征在于

采用链条传动系统，包括有曲轴链轮(33)、凸轮轴链轮(25)、高压油泵链轮(30)、凸轮轴链条(26)、高压油泵链条(29)、凸轮轴链条压块(27)、高压油泵链条压块(32)、凸轮轴链条涨紧块(35)、高压油泵链条涨紧块(28)及涨紧器(36)，曲轴链轮(33)与凸轮轴链轮(25)的传动比为2∶1；曲轴链轮(33)与高压油泵链轮(30)的传动比为3∶2；由曲轴链轮(33)通过凸轮轴链条(26)连接驱动凸轮轴链轮(25)，凸轮轴链条(26)的两侧分别设有进行涨紧的凸轮轴链条压块(27)、凸轮轴链条涨紧块(35)，凸轮轴链条涨紧块(35)与链轮室(13)之间固定有进行涨紧的涨紧器(36)；曲轴链轮(33)通过高压油泵链条(29)连接驱动高压油泵链轮(30)，高压油泵链条(29)的两侧分别设有进行涨紧的高压油泵链条压块(32)、高压油泵链条涨紧块(28)，高压油泵链条涨紧块(28)与链轮室(13)之间固定有进行涨紧的涨紧器(36)。

5、按照权利要求1所述一种柴油机，其特征在于

燃油系统采用电控高压共轨系统，包括喷油器(3)、高压油轨(6)、燃油滤清器(8)、转速传感器(9)、高压油泵(12)、进气压力及温度传感器(14)、凸轮相位传感器(15)、冷却液温度传感器(16)，其中喷油器(3)安装在气缸盖上，竖直布置在活塞(38)的正中心，顶部伸出气缸盖下端面；高压油轨(6)安排在进气管(7)上，通过高压油管分别与四个喷油器(3)及高压油泵(12)相连接；燃油滤清器(8)安装在进气管(7)上，燃油滤清器(8)内置燃油加热装置及水位传感器；转速传感器(9)安装在气轮壳(10)上，高压油泵(12)安装在链轮室(13)上，前端连接高压油泵链轮(30)，通过高压油泵链轮(30)对其进行驱动；进气压力及温度传感器(14)安装在进气管(7)上，可检测到进气的温度及压力；凸轮相位传感器(15)安装在链轮室(13)上，正对着安装在凸轮轴链轮(25)上的感应圈，来感应凸轮轴的位置；冷却液温度传感器(16)安装在气缸盖上与冷却液相接触，检测冷却液的温度。