CN204003128U - 一种风冷斜置式柴油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风冷斜置式柴油机，属于内燃机技术领域。它解决了现有结构存在机体容易开裂、可靠性差、返修率高等问题。本风冷斜置式柴油机，包括机体合件，机体合件上安装有曲轴、气缸盖、供油系统及冷却风扇，其特征在于：所述的机体合件包括机体和齿轮室盖，所述的机体的左侧端面设有若干个螺栓孔，螺栓孔与机体表面加强筋相连接或朝向相同，不等距螺栓穿过齿轮室盖与螺栓孔配合将齿轮室盖固定在机体上。本实用新型整机性能与原170F柴油机相比，标定转速提高20％，达3600r/min且运行正常，相同转速功率增大约6％，燃油耗下降8.3％，噪声降低了1.7dBA，柴油机燃油耗低至275g/kW·h，整机已完成1000h可靠性试验，机器运行正常，整机综合指标达国际同类机型先进水平。

Description

一种风冷斜置式柴油机

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，特指一种风冷斜置式柴油机。

背景技术

自1933年世界上第一台小型单缸柴油机由日本洋马株式会社试制成功，此后小型柴油机开始在世界范围内得到迅速推广。单缸柴油机现在广泛用于低速汽车、小型拖拉机、小型联合收割机、微耕机、田园管理机、小型船舶、小型工程机械、小型发电机组、农机具、水泵及农排等道路和非道路设备中并作为配套中间产品，已被世界各国，特别是第三世界国家大量使用。我国是近年来单缸柴油机行业发展最迅猛的国家，截至目前单缸柴油机产销量已占到了全球单缸柴油机总量的90％，且随着我国经济发展持续增长，城市化进程进一步推进，市政工程、农业机械和家庭等用动力需求增加，国内单缸柴油机用途和用量进一步扩大，市场需求快速增长。

国内生产的单缸柴油机经过多次转型升级后，产品种类日趋丰富，型号日趋齐全，配套逐渐完善，正逐步适应工农业生产配套动力的需要。然而经济的快速发展，使得大量农村年轻劳动力外移，目前中国农村劳动力以年岁偏大的老人及妇女为主，因此需求整机重量轻的小功率风冷柴油机。近几年国内小型汽油机发展较快，但仍以出口产品为主，国内有一些配套动力使用，但由于柴油机动力稳定、使用寿命长、油耗低使用成本低，因此市场上柴油机相对更受用户欢迎。然而人们也已认识到了汽油机所具有的独特优越性，汽油机广泛采用的铝合金机体、气缸盖，较轻的整机重量，可移动的使用亦受到人们关注，因此国内近年来出现了以168F汽油机为基础，设计了铝合金机体、气缸盖的斜置170F柴油机，产品市场看好，但目前生产的这类轻型柴油机存在下列问题：机体开裂，可靠性差；市场返修率很高；产品性能差，特别是柴油机烟度较大、排放差，不能满足现行强制标准限值要求，目前生产此类柴油机企业面临着这些问题，产品不能适应市场需求。本专利申请人分析了目前机型存在的问题，从机械结构强化、改善传热冷却等结构创新设计提高柴油机整机刚性，减少机械和受热变形，提高可靠性；从柴油机原理分析，优化性能实现节能减排，同时减少了整机热负荷，柴油机整机各项性能全面提升，通过发明的实施，柴油机已全面达到内燃机标准性能要求，可靠性提高受到用户青睐。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高性能环保型的风冷斜置式170F柴油机，分析了168F汽油机的设计特点及目前国内生产的以168F汽油机为基础改为170F柴油机存在的问题，设计了斜置结构170F柴油机,它的结构强度更高，整机更为耐久可靠。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种风冷斜置式柴油机，包括机体合件，机体合件上安装有曲轴、气缸盖、供油系统及冷却风扇，其特征在于：所述的机体合件包括机体和齿轮室盖，所述的机体的左侧端面设有若干个螺栓孔，螺栓孔与机体表面加强筋相连接或朝向相同，不等距螺栓穿过齿轮室盖与螺栓孔配合将齿轮室盖固定在机体上。

申请人就结构设计从柴油机的受力，力的传递分析和有效的设计计算入手，通过合理布置机体、齿轮室盖的加强筋，形成柴油机的受力框架结构来增大柴油机整机刚性；对机体合件的连接重新布置，形成高刚度框架结构，减少变形，避免机体、齿轮室盖开裂的可能性；对机体、气缸、气缸盖的冷却进行分析合理布置冷却散热片及冷却风通道，并优化设计冷却风扇以减少热应力及变形，改善冷却，从而提高整机可靠性、耐久性。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的机体的前侧设有气缸，气缸的轴线与机体底面形成的夹角为25°。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的气缸包括相互独立的缸体和配气结构导向缸，缸体与配气机构导向缸之间设有冷却风道，缸体和配气机构导向缸外侧均设有散热片，所述的散热片为3～4片。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的冷却风扇包括轮毂，轮毂面上中心圆的外侧周向间隔分布有若干个叶片，所述的叶片包括倾斜的根部，根部的外端设有弧形部，所述的所述的叶片的弧形部所在圆的半径为16.5～18.5mm，所述的相邻两叶片之间的夹角的度数为13.5～22.5°，夹角在图中的标识为α。

所述的叶片的数目为20片，其中10片的相邻叶片之间的夹角沿顺时针逐渐增大、另外10片的相邻叶片之间的夹角沿顺时针逐渐减小，所述的叶片的上表面由弧形部至根部逐渐朝向轮毂倾斜，倾斜角的角度为2～3°，轮毂及若干个叶片均是采用尼龙66注塑成型。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的机体的前侧面、顶面和后侧面上均设有两条周向的加强筋一和若干条轴向的加强筋二,所述的加强筋一与加强筋二相交错连接，机体的顶面上设有两个与顶面加强筋一同朝向的螺栓孔，机体的左侧端面的螺栓孔与若干条加强筋二相连接。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的若干个螺栓孔呈周向且不等间距设在机体的左侧端面上，位于机体前侧的螺栓孔数目大于机体后侧的螺栓孔数目，所述的机体前侧的螺栓孔的数目为6个，由上至下依次为螺栓孔一、螺栓孔二、螺栓孔三、螺栓孔四、螺栓孔五、螺栓孔六，所述的螺栓孔一与机体顶面的加强筋二部分连接，所述的螺栓孔二、螺栓孔三轴向延伸与气缸相连接，所述的螺栓孔四、螺栓孔五分别设在机体的喷油泵安装孔的上、下两侧，所述的螺栓孔六与机体右侧壁内表面上的凸轮轴加强筋相连接，所述的机体后侧的螺栓孔的数目为4个，由上至下依次为螺栓孔七、螺栓孔八、螺栓孔九、螺栓孔十，所述的螺栓孔七与机体顶面的加强筋二相连接，所述的螺栓孔八和螺栓孔九与机体后侧面的加强筋二相连接，所述的螺栓孔十与机体右侧壁内表面上的相对凸轮轴孔设置的凸轮轴径向加强筋相连接。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的机体的左侧端面上设有两个定位销孔，两个定位销孔分别设置在机体的前侧和后侧，两定位销孔的连线位置与曲轴孔与凸轮轴孔之间。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的机体右侧壁上设有轴承安装槽，轴承安装槽的右侧面径向设有若干条加强筋三，加强筋三与部分加强筋二相连接，加强筋三与轴承安装槽的连接端设有三角形的加强板，所述的轴承安装槽的右侧面连接有与气缸同轴向设置的五条加强筋四。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的机体的底面设有若干个轴向设置的散热片，机体右侧壁的下侧开设有4个冷却孔。

在上述的一种风冷斜置式柴油机中，所述的机体右侧壁的内表面上设有与曲轴孔、凸轮轴孔同轴心设置的圆形加强筋、内表面上相对曲轴孔、凸轮轴孔径向设置的若干条加强筋五，所述的加强筋五与加强筋二相连接。

申请人对上述的结构中的设计特点进行了归纳和解释说明：

对柴油机机体合件依据受机械力分析按完成功能进行高刚度框架结构设计。机体合件由机体和齿轮室盖两个零件用定位销定位连接、不等距螺栓拧紧为一体，在柴油机工作时它们完成一个零件——机体的功能，由于内燃机零部件装配要求将它们分为两个零件两个部分。本实用新型其特征在于：机体合件通过布置机体外表面、内腔以及齿轮室盖内腔的加强筋；布置机体齿轮室端面与齿轮室盖联接的螺栓孔、定位销孔位置来使机体合件的刚性增加，使柴油机受到运动件的往复惯性力、旋转惯性力、喷油泵的油压作用力及气缸燃烧压力时，机体合件受力后按直线传递，采用等刚度设计原则，能减少机体整体变形，使柴油机运动时摩擦损失减少，避免机体、齿轮室侧盖开裂，增加整机使用寿命。

发动机运转时气缸压力、往复惯性力及旋转惯性力将通过曲柄连杆机构、曲轴轴承传递到机体合件上，同时喷油泵泵油时油压在30MPa左右170F柴油机，此力会通过油泵凸轮传到机体凸轮轴孔。这些力都由气缸盖螺栓及曲轴主轴承孔、凸轮轴孔承受，易使机体合件变形，同时由于这些力大小及受力方向周期变化，还会引起柴油机振动使机体受力增大引起疲劳损坏。目前市场上由汽改柴而来的170F柴油机齿轮室盖端面螺栓孔及定位销孔布置方式仍采用原168F汽油机机体的型式，螺栓孔沿齿轮室盖周向近乎等距分布，两定位销孔连接线偏于机体左上方，机体上布置一些加强筋，虽然机体有所强化，但总体结构变化不大。然而柴油机与汽油机相比，柴油机压缩比较高，燃烧方式不同，气缸燃烧爆发压力及压力升高率差异大，同类汽油机试验表明气缸燃烧最大压力在4MPa左右；而柴油机气缸燃烧最大压力在7MPa左右，起动时压力可能更高，柴油机工作过程粗暴，曲柄连杆机构产生的往复惯性力和离心力较大，同时柴油机上安装喷油泵，喷油泵泵油压力达30MPa左右，此力由柱塞通过凸轮作用传到机体合件的两凸轮轴承孔上，因此受力较汽油机更为恶化。这些力作用于机体合件上使机体下半部和齿轮室盖构成的曲轴箱产生变形，势必造成齿轮室盖端面上定位销及螺栓受到更大的力，因此易导致螺栓松动，柴油机机体、齿轮室盖开裂，整机可靠性、耐久性下降，使用寿命缩短。为有效改善柴油机受力分布，本专利实用新型者设计了一种170F柴油机机体合件，对柴油机机体合件的受力进行分析，通过合理布置机体外表面、内腔以及齿轮室盖内腔的加强筋；布置机体齿轮室端面与齿轮室盖联接的螺栓孔、定位销孔位置，将气缸体四个螺栓受力、机体合件的主轴承受力以及凸轮轴轴承受力在机体和齿轮室盖上传递尽可能布置为直线传递，使机体合件的刚性增加，减少变形，减少摩擦损失及柴油机机油消耗，同时避免机体、齿轮室盖开裂，提高整机可靠性、耐久性，增加整机使用寿命。

对柴油机冷却系统进行优化设计，充分考虑机体、气缸盖冷却风通道的结构布置，特别是对冷却风扇进行创新设计，本实用新型其特征在于在小型柴油机上设计不等距风叶布置结构，离心式冷却风扇的轮毂上的多个叶片按前弯叶片规律布置，相邻叶片间角度采用不等角度布置，并沿中心线A-B对称布置，且沿顺时针方向由A到B递增，能优化风扇噪声频谱，降低风扇噪声中那些突出的线状频谱成分，使噪声频谱较为平滑，并且能减小空气的振动峰值，避免叶片与空气发生共振，减少了叶片的振动，降低冷却风扇产生的噪声，在风扇外径由飞轮尺寸及整机结构设计布置确定确定后，对风扇叶片的出口角、进口角、叶片的进口宽度及叶片的曲率半径进行了多参数优化，确定其优化的结构参数，从而可增大冷却风量，提高风扇散热能力，风扇噪声和冷却风量等指标得以优化。

目前风冷单缸柴油机上均采用离心式冷却风扇以减小发动机的外形尺寸，其扇叶大多数采用前弯、后弯叶片及叶片等高、间距均匀的布局形式，叶片数在20个左右，并一起固定在风扇轮毂上，风扇等高叶片、间距均匀的布置型式会使风扇旋转时产生一些声压级很高的频段成分，使得风扇噪声较高。如叶片数为20个的风扇，风扇与曲轴同轴，柴油机转速为3600r/min时，其基频f是1200Hz。本实用新型设计的风扇相邻叶片间采用不等角度布置，并沿中心线A-B对称布置。其中最小叶片相邻角度为13.5°、最大叶片相邻角度为22.5°，相邻叶片间角度沿顺时针方向由A到B递增，叶片不等夹角布置能优化风扇噪声频谱，采用该实用新型后，如柴油机在3600r/min工作，旋转噪声从原单一基频频率1200Hz变为频率范围在960-1600Hz范围内分布，降低风扇噪声中那些突出的线状频谱成分，使噪声频谱较为平滑，消除了由于叶片等距而引起的有规则压力强度干扰，由于不等距风扇的叶片相邻角度值是渐变的,因此不等距风扇每一个叶片与风扇导风罩表面撞击的强度不同,相邻两个叶片撞击表面的相位差也各不相同,这种谐波的相干结果使得在频率特性上,等距风扇在基频处的峰值被不等距风扇消弱为数值较小的分布值,破坏了叶片与风扇导风罩表面相互干扰时所发出的共振频率的共鸣声，使压力冲击小，并使不等距叶轮的总噪声级明显下降，从而减少了叶片的振动，降低冷却风扇产生的噪声，在170F柴油机上试验表明，采用本实用新型与原机相比，整机噪声下降1.6dB；同时冷却风风量有所提高，柴油机在标定工况运行时机油温度较原机下降了5℃，整机运行正常。

对柴油机燃烧系统及供油系统进行优化设计，本实用新型其特征在于设计小型涡流室燃烧系统，对燃烧室参数：涡流室容积比、通道比及主燃烧室参数进行优化试验；对喷油系统采用长型轴针式喷油嘴，优化喷油泵参数组合，选配合适的供油提前角，使柴油机燃烧性能改善，燃油耗、排放大幅度降低，且减少了燃烧噪声。油耗的降低使整机热负荷下降，进一步提高了柴油机的可靠性。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

采用本实用新型的柴油机设计后，整机性能取得优异指标，与原170F柴油机相比，标定转速提高20％，达3600r/min且运行正常，相同转速功率增大约6％，燃油耗下降8.3％，噪声降低了1.7dBA。柴油机燃油耗低至275g/kW·h，气体排放初次测试已满足美国EPA和中国第Ⅲ阶段最严格的限值指标，整机已完成1000h可靠性试验，机器运行正常，整机综合指标达国际同类机型先进水平。

附图说明

图1是本实用新型的整机剖视图。

图2是本实用新型的整机总装图。

图3是本实用新型中冷却风扇的结构示意图。

图4是本实用新型中冷却风扇的叶子结构视图。

图5是本实用新型中机体的左视图。

图6是本实用新型中机体的立体图。

图7是本实用新型中机体的右视图。

图8是本实用新型中机体的立体图。

图中：机体合件1、曲轴2、冷却风扇3、机体4、齿轮室盖5、机体的左侧端面6、螺栓孔7、机体表面加强筋8、不等距螺栓9、气缸10、机体底面11、缸体12、配气结构导向缸13、冷却风道14、散热片15、轮毂16、轮毂面上中心圆17、叶片18、根部19、弧形部20、叶片的上表面21、机体的前侧面22、机体的顶面23、机体的后侧面24、加强筋一25、加强筋二26、螺栓孔一27、螺栓孔二28、螺栓孔三29、螺栓孔四30、螺栓孔五31、螺栓孔六32、喷油泵安装孔33、机体右侧壁内表面34、凸轮轴加强筋35、螺栓孔七36、螺栓孔八37、螺栓孔九38、螺栓孔十39、凸轮轴孔40、凸轮轴径向加强筋41、定位销孔42、轴承安装槽43、机体的右侧壁44、加强筋三45、加强板46、加强筋四47、散热片48、冷却孔49、曲轴孔50、圆形加强筋51、加强筋五52。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—8：

一种风冷斜置式柴油机，包括机体合件1，机体合件上安装有曲轴2、气缸盖、供油系统及冷却风扇3，所述的机体合件包括机体4和齿轮室盖5，所述的机体的左侧端面6设有若干个螺栓孔7，螺栓孔与机体表面加强筋8相连接或朝向相同，不等距螺栓9穿过齿轮室盖与螺栓孔配合将齿轮室盖5固定在机体4上。

所述的机体4的前侧设有气缸10，气缸的轴线与机体底面11形成的夹角为25°。

所述的气缸10包括相互独立的缸体12和配气结构导向缸13，缸体与配气机构导向缸之间设有冷却风道14，缸体和配气机构导向缸外侧均设有散热片15，所述的散热片为3～4片。

所述的冷却风扇3包括轮毂16，轮毂面上中心圆17的外侧周向间隔分布有若干个叶片18，所述的叶片包括倾斜的根部19，根部的外端设有弧形部20，所述的所述的叶片的弧形部所在圆的半径为16.5～18.5mm，所述的相邻两叶片之间的夹角的度数为13.5～22.5°，所述的叶片的数目为20片，其中10片的相邻叶片之间的夹角沿顺时针逐渐增大、另外10片的相邻叶片之间的夹角沿顺时针逐渐减小，所述的叶片的上表面21由弧形部至根部逐渐朝向轮毂倾斜，倾斜角的角度为2～3°,该倾斜角在图中标识为β。

轮毂及若干个叶片均是采用尼龙66注塑成型。

所述的机体的前侧面22、顶面23和后侧面24上均设有两条周向的加强筋一25和若干条轴向的加强筋二26,所述的加强筋一与加强筋二相交错连接，机体的顶面上设有两个与顶面加强筋一同朝向的螺栓孔，机体的左侧端面的螺栓孔与若干条加强筋二相连接。

所述的若干个螺栓孔呈周向且不等间距设在机体的左侧端面上，位于机体前侧的螺栓孔数目大于机体后侧的螺栓孔数目，所述的机体前侧的螺栓孔的数目为6个，由上至下依次为螺栓孔一27、螺栓孔二28、螺栓孔三29、螺栓孔四30、螺栓孔五31、螺栓孔六32，所述的螺栓孔一27与机体顶面的加强筋二26部分连接，所述的螺栓孔二28、螺栓孔三29轴向延伸与气缸相连接，所述的螺栓孔四30、螺栓孔五31分别设在机体的喷油泵安装孔33的上、下两侧，所述的螺栓孔六32与机体右侧壁内表面34上的凸轮轴加强筋35相连接，所述的机体后侧的螺栓孔的数目为4个，由上至下依次为螺栓孔七36、螺栓孔八37、螺栓孔九38、螺栓孔十39，所述的螺栓孔七36与机体顶面的加强筋二26相连接，所述的螺栓孔八38和螺栓孔九39与机体后侧面的加强筋二26相连接，所述的螺栓孔十39与机体右侧壁内表面上的相对凸轮轴孔40设置的凸轮轴径向加强筋41相连接。

所述的机体的左侧端面上设有两个定位销孔42，两个定位销孔分别设置在机体的前侧和后侧，两定位销孔的连线位置与曲轴孔与凸轮轴孔之间。

所述的机体4的右侧壁44上设有轴承安装槽43，轴承安装槽的右侧面径向设有若干条加强筋三45，加强筋三与部分加强筋二相连接，加强筋三与轴承安装槽的连接端设有三角形的加强板46，所述的轴承安装槽的右侧面连接有与气缸同轴向设置的五条加强筋四47。

所述的机体的底面设有若干个轴向设置的散热片48，机体右侧壁的下侧开设有4个冷却孔49。

所述的机体右侧壁的内表面34上设有与曲轴孔50、凸轮轴孔40同轴心设置的圆形加强筋51、内表面上相对曲轴孔、凸轮轴孔径向设置的若干条加强筋五52，所述的加强筋五与加强筋二相连接。

柴油机由机体合件(包括机体及齿轮室盖)、气缸盖、供油系统、冷却风扇等零部件组成，其中对于机体，气缸采用倾斜布置，气缸中心线与机体底面存在25°夹角；气缸体与配气机构导向部分中间留有冷却风道并布置一定量的散热片实现分体冷却。通过加大曲轴安装孔101与凸轮轴安装孔106的中心距，适当增加正时齿轮齿数保证曲轴与配气凸轮的传动，控制冷却风道尺寸径向大于5mm以上，这样气缸体周向冷却风道畅通，同时均匀布置气缸体四周铝合金材料使气缸体周向散热均匀。从而有效降低气缸体由于周向材料不均匀，减小气缸孔失圆度，减少变形量，减少机油消耗和摩擦损失，提高整机耐久性与可靠性。

对于机体合件，用10个螺栓将机体的和齿轮室盖两者结合面拧紧形成曲轴箱，为保证机体合件的两个曲轴安装孔、凸轮轴孔同轴，用两个定位销定位。在机体外表面、背部、内腔以及齿轮室盖内腔布置有大量加强筋，其中机体与齿轮室盖内腔的加强筋布置如下：以机体为例，以曲轴轴承孔和凸轮轴轴承孔为中心，布置同心圆加强筋和径向辐射加强筋，并与周边密封面凸缘的螺栓孔位置连接，其中机体的曲轴箱内表面受结构限制，加强筋高度较低为3mm，为提高刚度在机体曲轴箱轴承孔面外也布置加强筋，与齿轮室盖结构对称形成机体合件轴承孔面的高刚度结构。这样的结构使用料较少的薄壁机体、齿轮室盖刚性最大化，能承受曲轴、凸轮轴的力使变形量最小化。特别突出的是径向辐射加强筋在气缸中心线方向和凸轮轴孔的配气挺柱方向布置加强筋，其余加强筋对称分布，与机体周边连接处按上述受力点连接设置，受力传递合理；机体外表面加强筋布置为与气缸体周围四个气缸螺栓孔圆柱结构延伸到曲轴箱连接处相连，同时在气缸中心线方向也布置有加强筋，一直延伸到曲轴箱侧面到机体安装面止，使气缸螺栓孔承受气缸内燃烧力和缸盖密封力作用时力能沿直线传递，并在机体外表面与曲轴轴线同向布置有加强筋，使之与机体侧面内凹柱形结构构成框架，增强曲轴箱的刚性；机体的背面沿气缸螺栓孔圆柱结构的下部加强筋受结构限制，高度较低，用五条背面加强筋与曲轴轴承连接，同时与气缸螺栓孔圆柱结构的下部连接的一端加强筋用斜三角形结构相连，实现力的直线传递。

机体上螺栓孔的布置沿齿轮室周向不等距分布，且螺栓孔的数量沿X-Y线两侧不均等分布，机体1上部气缸体一侧螺栓孔布置较为密集为六个，远离气缸体一侧较为稀疏为四个。对机体上螺栓位置尽可能布置在气缸盖螺栓轴线延伸到曲轴箱处、连接机体外表面加强筋及凸轮轴加强筋的联线上。定位销孔分布在曲轴与凸轮轴连接线两侧，两定位销孔连接线置于曲轴与凸轮轴连接线之间。从而使气缸盖螺栓力直线传递到曲轴箱上，活塞在上止点附近位置，曲轴轴承孔受力大的方向的位置点布置拧紧螺栓，机体合件受力最大位置与螺栓位置重叠，通过加强筋的合理布置将螺栓受力均匀分散在加强筋上，从而使机体与齿轮室盖在此位置螺栓拧紧端面作用力最大，变形量最小，实现合件一体化的设计，曲轴箱密封性好。

对于冷却系统的优化设计主要集中在冷却风扇上，冷却风扇由尼龙66注塑成型，风扇叶片轮廓采用吊钩型，叶片总数为20片，采用前弯叶片型式布置，冷却风扇叶片高度沿圆形轮毂径向渐变，渐变角在2°～3°之间，相邻叶片间采用不等角度布置，最小叶片相邻角度为13.5°、最大叶片相邻角度为22.5°，相邻叶片间角度沿顺时针方向由A到B递增，从而能优化风扇噪声频谱，降低风扇噪声中那些突出的线状频谱成分，使噪声频谱较为平滑，并且能减小空气的振动峰值，避免叶片与空气发生共振，减少了叶片的振动，降低冷却风扇产生的噪声。在风扇外径(由飞轮尺寸及整机结构设计布置确定)确定后，对风扇叶片的出口角、进口角、叶片的进口宽度及叶片的曲率半径进行了多参数优化，确定其优化的结构参数，从而可增大冷却风量，提高风扇散热能力。

对于柴油机燃烧系统及喷油系统，采用优化试验的方法设计小型涡流室燃烧系统，对燃烧室参数：涡流室容积比、通道比及主燃烧室参数进行联合优化；对喷油系统采用长型轴针式喷油嘴，优化喷油泵参数组合，配选合适的供油提前角，改善柴油机燃烧性能，燃油耗、排放大幅度降低，且减少了燃烧噪声。油耗的降低使整机热负荷下降，进一步提高了柴油机的可靠性。上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风冷斜置式柴油机，包括机体合件(1)，机体合件上安装有曲轴(2)、气缸盖、供油系统及冷却风扇(3)，其特征在于：所述的机体合件包括机体(4)和齿轮室盖(5)，所述的机体的左侧端面(6)设有若干个螺栓孔(7)，螺栓孔与机体表面加强筋(8)相连接或朝向相同，不等距螺栓(9)穿过齿轮室盖与螺栓孔配合将齿轮室盖(5)固定在机体(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的机体(4)的前侧设有气缸(10)，气缸的轴线与机体底面(11)形成的夹角为25°。

3.根据权利要求2所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的气缸(10)包括相互独立的缸体(12)和配气结构导向缸(13)，缸体与配气机构导向缸之间设有冷却风道(14)，缸体和配气机构导向缸外侧均设有散热片(15)，所述的散热片为3～4片。

4.根据权利要求1所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的冷却风扇(3)包括轮毂(16)，轮毂面上中心圆(17)的外侧周向间隔分布有若干个叶片(18)，所述的叶片包括倾斜的根部(19)，根部的外端设有弧形部(20)，所述的所述的叶片的弧形部所在圆的半径为16.5～18.5mm，所述的相邻两叶片之间的夹角的度数为13.5～22.5°，所述的叶片的数目为20片，其中10片的相邻叶片之间的夹角沿顺时针逐渐增大、另外10片的相邻叶片之间的夹角沿顺时针逐渐减小，所述的叶片的上表面(21)由弧形部至根部逐渐朝向轮毂倾斜，倾斜角的角度为2～3°，轮毂及若干个叶片均是采用尼龙66注塑成型。

5.根据权利要求2所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的机体的前侧面(22)、顶面(23)和后侧面(24)上均设有两条周向的加强筋一(25)和若干条轴向的加强筋二(26),所述的加强筋一与加强筋二相交错连接，机体的顶面上设有两个与顶面加强筋一同朝向的螺栓孔，机体的左侧端面的螺栓孔与若干条加强筋二相连接。

6.根据权利要求5所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的若干个螺栓孔呈周向且不等间距设在机体的左侧端面上，位于机体前侧的螺栓孔数目大于机体后侧的螺栓孔数目，所述的机体前侧的螺栓孔的数目为6个，由上至下依次为螺栓孔一(27)、螺栓孔二(28)、螺栓孔三(29)、螺栓孔四(30)、螺栓孔五(31)、螺栓孔六(32)，所述的螺栓孔一(27)与机体顶面的加强筋二(26)部分连接，所述的螺栓孔二(28)、螺栓孔三(29)轴向延伸与气缸相连接，所述的螺栓孔四(30)、螺栓孔五(31)分别设在机体的喷油泵安装孔(33)的上、下两侧，所述的螺栓孔六(32)与机体右侧壁内表面(34)上的凸轮轴加强筋(35)相连接，所述的机体后侧的螺栓孔的数目为4个，由上至下依次为螺栓孔七(36)、螺栓孔八(37)、螺栓孔九(38)、螺栓孔十(39)，所述的螺栓孔七(36)与机体顶面的加强筋二(26)相连接，所述的螺栓孔八(38)和螺栓孔九(39)与机体后侧面的加强筋二(26)相连接，所述的螺栓孔十(39)与机体右侧壁内表面上的相对凸轮轴孔(40)设置的凸轮轴径向加强筋(41)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的机体的左侧端面上设有两个定位销孔(42)，两个定位销孔分别设置在机体的前侧和后侧，两定位销孔的连线位置与曲轴孔与凸轮轴孔之间。

8.根据权利要求2所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的机体(4)的右侧壁(44)上设有轴承安装槽(43)，轴承安装槽的右侧面径向设有若干条加强筋三(45)，加强筋三与部分加强筋二相连接，加强筋三与轴承安装槽的连接端设有三角形的加强板(46)，所述的轴承安装槽的右侧面连接有与气缸同轴向设置的五条加强筋四(47)。

9.根据权利要求2所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的机体的底面设有若干个轴向设置的散热片(48)，机体右侧壁的下侧开设有4个冷却孔(49)。

10.根据权利要求2所述的一种风冷斜置式柴油机，其特征在于：所述的机体右侧壁的内表面(34)上设有与曲轴孔(50)、凸轮轴孔(40)同轴心设置的圆形加强筋(51)、内表面上相对曲轴孔、凸轮轴孔径向设置的若干条加强筋五(52)，所述的加强筋五与加强筋二相连接。