CN201620965U - 一种柴油机气缸盖 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柴油机气缸盖，包括进气道(8)、排气道(9)和喷油器孔(4)，进气道(8)设有进气门孔(2)和进气道口(5)；排气道(9)设有排气门孔(1)和排气道口(7)，本实用新型通过对缸径为90毫米的直列柴油机气缸盖进气道、排气道的尺寸及在气缸盖上位置的优化设计，使进入燃烧室的旋转气流与喷入燃烧室的雾状燃油形成均匀的混合气体，特别在低速工况时，空气与雾状柴油充分混合且混合均匀，并且燃烧充分和完全。本实用新型能同时满足柴油机在高速和低速工况进气量的需求，能够降低柴油机在低速工况下的燃油消耗，以及能有效改善低速工况下的烟度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种柴油机气缸盖，属于柴油机气缸盖技术领域。
背景技术
气缸盖是柴油机的重要组成部分，其与活塞、气缸构成燃烧室，空气经气缸盖上的进气道进入燃烧室与雾化的柴油混合，经压缩燃烧后形成的废气经气缸盖上的排气道排出。气缸盖的设计应考虑冷却及进、排气体的流量，进气道的形状及布置尤其关键，进气道的结构应满足柴油机在高速及低速工况下进气量的需求。而现有缸径为90毫米的直列柴油机气缸盖不能兼顾低速工况下柴油机的进气量需求，造成柴油机在低速工况时油耗高，烟度大，不符合设计要求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种柴油机气缸盖，该气缸盖能够同时满足柴油机在高速和低速工况进气量的需求，降低柴油机在低速工况下的燃油消耗，并能有效改善低速工况下的烟度。
本实用新型解决技术问题的技术方案是：
一种柴油机气缸盖，包括进气道8、排气道9和喷油器孔4，进气道8设有进气门孔2和进气道口5；排气道9设有排气门孔1和排气道口7，进气门孔中心偏离气缸垂直中心线6的距离L1为19～21毫米；排气门孔中心偏离气缸垂直中心线6的距离L2为23.5～25.5毫米；进气门孔中心、排气门孔中心偏离气缸横向中心线3的距离L3为6～8毫米；进气道口中心与气缸盖底面10的距离L6为46～48毫米；排气道口中心与气缸盖底面10的距离L7为41～43毫米；进气道口中心与气缸垂直中心线6的距离L8为30～32毫米；排气道口中心与气缸垂直中心线6距离L9为50～52毫米。
上述进气门孔中心偏离气缸垂直中心线6的最佳距离L1为20毫米，排气门孔中心偏离气缸垂直中心线6的最佳距离L2为24.5毫米，进气门孔中心、排气门孔中心偏离气缸横向中心线3最佳距离L3为7毫米，进气道口中心与气缸盖底面10最佳距离L6为47毫米；排气道口中心与气缸盖底面10最佳距离L7为42毫米；进气道口中心与气缸垂直中心线6最佳距离L8为31毫米；排气道口中心与气缸垂直中心线6最佳距离L9为51毫米。
所述进气门孔2的直径D1为33～35毫米，排气门孔1的直径D2为27～29毫米，进气道口5的宽度W1为34～36毫米，宽度W2为32～34毫米，进气道口5的高度W3为44～46毫米，圆弧半径R1为7～9毫米，排气道口7的高度W4为31～33毫米，宽度W5为27～29毫米，圆弧半径R2为6～8毫米。
上述进气门孔2的最佳直径D1为34毫米，排气门孔1的最佳直径D2为28毫米，进气道口5的最佳宽度W1为35毫米，最佳宽度W2为33毫米，进气道口5的最佳高度W3为45毫米，最佳圆弧半径R1为8毫米；排气道口7的最佳高度W4为32毫米，最佳宽度W5为28毫米，最佳圆弧半径R2为7毫米。
所述喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线6的距离L4为1.5～2.5毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线3的距离L5为8～9毫米。
上述喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线6的最佳距离L4为2毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线3的最佳距离L5为8.5毫米。
本实用新型的技术效果是：本实用新型通过对缸径为90毫米的直列柴油机气缸盖进气道、排气道的尺寸及在气缸盖上位置的优化设计，空气由进气道进入燃烧室，形成旋转运动的气流，与喷入燃烧室的雾状燃油形成均匀混合气体，特别在低速工况时，进入燃烧室的空气与喷入燃烧室的雾状柴油充分混合且混合均匀，并且燃烧充分和完全，能同时满足柴油机在高速和低速工况进气量的需求，降低柴油机在低速工况下的燃油消耗，以及能有效改善低速工况下的烟度。经测定，本实用新型气缸盖进气涡流比为3.7，流量系数为0.3。
附图说明
图1为本实用新型气缸盖剖视图。
图2为图1中的A-A向剖视图。
图3为图1的B-B向剖视图。
图4为图2中的C向气缸盖底面视图。
图5为图2中的E向进气道口放大视图。
图6为图3中的F向排气道口放大视图。
图中：1、排气门孔，2、进气门孔，3、气缸横向中心线，4、喷油器孔，5、进气道口，6、气缸垂直中心线，7、排气道口，8、进气道，9排气道，10、气缸盖底面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详述：
实施例1：
如图1至图6所示，实施例1应用在3缸直列立式柴油机，缸径为90毫米，活塞行程为100毫米，转速为2300转/分钟，低速工况时工作转速为1700转/分钟。
进气门孔2的直径D1为34毫米，排气门孔1的直径D2为28毫米，流经进气门孔2的空气进气流速达53.7米/秒，排气门孔1的流速达79.2米/秒。
进、排气门孔的布置尺寸是：进气门孔2偏离气缸垂直中心线6的距离L1为20毫米，排气门孔1偏离气缸垂直中心线6的距离L2为24.5毫米，进气门孔2和排气门孔1偏离气缸横向中心线3的距离L3为7毫米。
喷油器孔位置布置尺寸是：喷油器孔4偏离气缸垂直中心线6的距离L4为2毫米，喷油器孔4偏离气缸横向中心线3的距离L5为8.5毫米。
进气道口中心与气缸盖底面10的距离L6为47毫米；排气道口中心与气缸盖底面10的距离L7为42毫米；进气道口中心与气缸垂直中心线6的距离L8为31毫米；排气道口中心与气缸垂直中心线6的距离L9为51毫米。
进气道口5的尺寸为：宽度W1为35毫米，宽度W2为33毫米，高度W3为45毫米，圆弧半径R1为8毫米。排气道口的尺寸为：高度W4为32毫米，宽度W5为28毫米，圆弧半径R2为7毫米。
柴油机工作时，新鲜空气由进气道进入由气缸、活塞与气缸盖构成的燃烧室，由于进气道形状及位置的原因，空气经进气道进入气缸后会形成旋转运动气流，与喷油器喷入的雾状柴油充分混合，随着气缸内压力的不断提高，混合气体燃烧并使柴油机工作。本实施例参数的设置，使得柴油机在低转速工况下，新鲜空气与喷入的雾状柴油能够混合更加均匀，混合气体燃烧更加充分，从而使柴油机在低速工况时能够改善柴油机的烟度，降低燃油消耗。气门孔流速的计算公式：V＝L×2×n×D2/d2/60/1000(米/秒)，该公式中：V-气门孔流速，L-柴油机活塞行程(毫米)，n-柴油机转速(转/分钟)，D-气缸直径(毫米)，d-气门孔直径(毫米)，经实验测定，本实用新型进气涡流比为3.7，流量系数为0.3，其偏差不大于7％。本实用新型进气涡流及流量根据气道芯试验所得，气缸盖上的进气道及排气道由气道芯铸造而成。
实施例2：
实施例2应用在4缸直列立式柴油机，其缸径为90毫米，活塞行程为100毫米，转速为2300转/分钟，低速工况时工作转速为1700转/分钟。
本实施例的气缸盖进气道、排气道的尺寸及在气缸盖上位置与实施例1相同。经实验测定，实施例2同样可以达到实施例1的效果。
本实施例未详细说明的内容均为现有技术。本实用新型是根据附图提到的实施例进行了说明，这只是其中的一个实施例，本领域技术人员可以从本实施例获得启发，进行变形得到其它实施例。因此，本实用新型的保护范围应该根据权利要求的保护范围来确定。
Claims (10)
1.一种柴油机气缸盖，包括进气道(8)、排气道(9)和喷油器孔(4)，进气道(8)设有进气门孔(2)和进气道口(5)；排气道(9)设有排气门孔(1)和排气道口(7)，其特征在于：进气门孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L1为19～21毫米；排气门孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L2为23.5～25.5毫米；进气门孔中心、排气门孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L3为6～8毫米；进气道口中心与气缸盖底面(10)的距离L6为46～48毫米；排气道口中心与气缸盖底面(10)的距离L7为41～43毫米；进气道口中心与气缸垂直中心线(6)的距离L8为30～32毫米；排气道口中心与气缸垂直中心线(6)的距离L9为50～52毫米。
2.根据权利要求1所述一种柴油机气缸盖，其特征在于：所述进气门孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L1为20毫米，排气门孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L2为24.5毫米，进气门孔中心、排气门孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L3为7毫米，进气道口中心与气缸盖底面(10)的距离L6为47毫米；排气道口中心与气缸盖底面(10)的距离L7为42毫米；进气道口中心与气缸垂直中心线(6)的距离L8为31毫米；排气道口中心与气缸垂直中心线(6)的距离L9为51毫米。
3.根据权利要求1或2所述一种柴油机气缸盖，其特征在于：所述进气门孔(2)的直径D1为33～35毫米，排气门孔(1)的直径D2为27～29毫米，进气道口(5)的宽度W1为34～36毫米，宽度W2为32～34毫米，进气道口(5)的高度W3为44～46毫米，圆弧半径R1为7～9毫米；排气道口(7)的高度W4为31～33毫米，宽度W5为27～29毫米，圆弧半径R2为6～8毫米。
4.根据权利要求3所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于：所述进气门孔(2)的直径D1为34毫米，排气门孔(1)的直径D2为28毫米，进气道口(5)的宽度W1为35毫米，宽度W2为33毫米，进气道口(5)的高度W3为45毫米，圆弧半径R1为8毫米；排气道口(7)的高度W4为32毫米，宽度W5为28毫米，圆弧半径R2为7毫米。
5.根据权利要求3所述一种柴油机气缸盖，其特征在于：喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L4为1.5～2.5毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L5为8～9毫米。
6.根据权利要求5所述一种柴油机气缸盖，其特征在于：所述喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L4为2毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L5为8.5毫米。
7.根据权利要求4所述一种柴油机气缸盖，其特征在于：喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L4为1.5～2.5毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L5为8～9毫米。
8.根据权利要求7所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于：所述喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L4为2毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L5为8.5毫米。
9.根据权利要求1或2所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于：喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L4为1.5～2.5毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L5为8～9毫米。
10.根据权利要求9所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于：所述喷油器孔中心偏离气缸垂直中心线(6)的距离L4为2毫米，喷油器孔中心偏离气缸横向中心线(3)的距离L5为8.5毫米。
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