CN2797649Y - 一种单缸直喷柴油发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单缸直喷柴油发动机技术方案。该方案包括机体和气缸盖，以及装在气缸盖上的喷油器和装在机体内的活塞，在活塞上装有活塞环，活塞的顶部有燃烧室，本方案是在喷油器上有用于与气缸盖连接的压板；所述的活塞顶部的燃烧室是缩口小平台ω型。所述的喷油器有5个直径为0.25mm的喷孔。所述的喷油器的喷油器偶件型号为ZCK150S5－25。所述的活塞环是两道气环，一道油环。所述的活塞环的第一道气环为桶面环。所述的活塞环的第二道气环为微锥面环。所述的活塞环的第三道环为螺旋内撑簧油环。所述的燃烧室中心偏离活塞的中心。所述气缸盖上的进气道为大直径螺旋型进气道。

Description

一种单缸直喷柴油发动机

所属技术领域：

本实用新型涉及的是发动机中的柴油发动机，尤其是一种单缸直喷柴油发动机。

背景技术：

在现有技术中，国内普遍生产使用的直喷1115型柴油机，原喷油器与法兰盘为一体，结构复杂，加工困难，安装后占有气气缸盖内、外空间较大。原喷油器偶件型号为ZCK150S4-32，这种喷油器虽然能够满足柴油机配套要求，但喷油压力不高，雾化不理想，容易造成燃烧不充分，影响油气混和质量，致使油耗大，排放高，污染较严重。与之相匹配的原气气缸盖螺旋气道进气量小，原活塞燃烧室是传统的ω型燃烧室，虽然在油线布置搭配、动力性方面的性能有所提高，但是其烟度大、噪音大的缺点，对降低排放很不利，这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容：

本实用新型是针对现有技术所存在的不足，而提供一种单缸直喷柴油发动机的技术方案，该方案是对现有直喷1115型柴油机的改进。本方案采用在喷油器上有用于与气缸盖连接的压板；所述的活塞顶部的燃烧室是缩口小平台ω型。用以克服单缸直喷柴油发动机的燃油消耗率高、烟度大、排放不达标等缺点，提高喷油压力，增强雾化性能，改善进气涡流情况，改进燃烧室燃烧工况，降低了油耗、烟度，使内燃机的尾气排放成份大大降低。

本方案是通过如下技术措施来实现的：包括机体和气缸盖，以及装在气缸盖上的喷油器和装在机体内的活塞，在活塞上装有活塞环，活塞的顶部有燃烧室，本方案的特点是在喷油器上有用于与气缸盖连接的压板；所述的活塞顶部的燃烧室是缩口小平台ω型。本方案具体的特点还有，所述的喷油器有5个直径为0.25mm的喷孔。所述的喷油器的喷油器偶件型号为ZCK150S5-25。所述的活塞环是两道气环，一道油环。所述的活塞环第一道气环为桶面环。所述的活塞环第二道气环为微锥面环。所述的活塞环第三道环为螺旋内撑簧油环。所述的燃烧室中心偏离活塞的中心。所述气缸盖上的进气道为大直径螺旋型进气道。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中的喷油器上有压板与气缸盖连接，使得喷油器的体积缩小，结构简化，方便安装，并可加大喷油压力和喷油速率，促进了燃油与空气的混合。所述的喷油器有5个直径为0.25mm的喷孔，喷孔直径减小及喷孔数量的增加，进一步提高了油气的混合质量，有效地降低了有害污染物的排放。在所述活塞顶部的燃烧室是偏离活塞中心的缩口小平台ω型。由于燃烧室采用偏离活塞的中心又是缩口小平台ω型，进气涡流在入口部位旋流加强，持续时间增加，强烈的压缩挤流加速了燃油与空气的混合，可有效降低NO_x颗粒物的排放量。缩口小平台ω型燃烧室在缩口的基础上吸收、强化了ω型燃烧室中心突起的作用，以增加燃烧室内涡流的惯性矩，对燃油起到很好的散射碎化作用，有利于油气混合，降低CO、HC和颗粒物的排放量，对NO_x的排放量的降低尤为明显。所述的活塞环是两道气环，一道油环，可增强燃烧室的密封性，提高柴油机的功率输出。所述气缸盖上的进气道采用了大直径螺旋型进气道，能有效组织进气涡流，降低涡流比，增加进气量，能加快空气掺到油束中的过程，加快燃烧前的油气混合，在燃烧开始后，产生离心混合过程，使燃油与空气充分混合燃烧，大大改善了油气混合质量，有效的降低了排放的有害污染物。此外，气缸盖由于喷油器安装孔减小，加大了水腔孔体积，有利于水循环，减小了气缸盖三角区的热负荷集中。使内燃机的热效率进一步提高。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1为本实用新型具体实施方式的部分剖视结构示意图。

图中1为气缸盖，2为压板，3为喷油器，4为活塞，5为机体，6为活塞第一道气环，7为活塞第二道气环，8活塞第三道环，9为燃烧室。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案的单缸直喷柴油发动机是在常规直喷1115型柴油机上的改进，它包括机体(5)和气缸盖(1)，以及装在气缸盖(1)上的喷油器(3)和装在机体(5)内的活塞(4)，在活塞(4)上装有活塞环，活塞(4)的顶部有燃烧室(9)，本方案是在喷油器(3)上有压板(2)，用压板(2)将喷油器(3)固定在气缸盖(1)上。该喷油器(3)有5个直径为0.25mm的喷孔，喷雾锥角为150°，喷油压力达到21.58Mpa。所述的喷油器(3)的喷油器偶件型号为ZCK150S5-25。所述的活塞(4)直径为115毫米，在顶部的燃烧室(9)是圆形开口，缩口小平台ω型。燃烧室(9)中心偏离活塞(4)的中心，与活塞(4)中心偏心活塞销轴向2.3毫米，与活塞销垂直方向偏心3毫米。所述的活塞环是两道气环，一道油环。活塞环的第一道气环(8)为桶面环，活塞环的第二道气环(7)为微锥面环，活塞环的第三道环(6)为螺旋内撑簧油环。所述气缸盖(1)上的进气道为大直径螺旋型进气道。将本方案的1115型柴油机上台架做性能试验，烟度为1.9FSU，比原有1115型柴油机降低0.9FSU；燃油耗为230.3g/kW·h，比原有1115型柴油机降低5.8g/kW·h；排放成份CO≤4.20g/(kW·h)、HC≤1.00g/(kW·h)、NO≤7.4g/(kW·h)、PM≤0.40g/(kW·h)，比原有1115型柴油机排放明显降低，已达到欧I排放标准。本方案单缸直喷1115型柴油机的应用，不仅节约了能源，更重要的是它彻底解决了单缸柴油机多年来排放污染环境这一大难题，这一技术的使用，将带来巨大的经济效益和社会效益。

Claims (9)

1.一种单缸直喷柴油发动机，包括机体和气缸盖，以及装在气缸盖上的喷油器和装在机体内的活塞，在活塞上装有活塞环，活塞的顶部有燃烧室，其特征是：在喷油器上有用于与气缸盖连接的压板；所述的活塞顶部的燃烧室是缩口小平台ω型。

2.根据权利要求1所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述的喷油器有5个直径为0.25mm的喷孔。

3.根据权利要求1或2所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述的喷油器的喷油器偶件型号为ZCK150S5-25。

4.根据权利要求1所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述的活塞环是两道气环，一道油环。

5.根据权利要求4所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述的活塞环第一道气环为桶面环。

6.根据权利要求4所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述的活塞环第二道气环为微锥面环。

7.根据权利要求4所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述的活塞环第三道环为螺旋内撑簧油环。

8.根据权利要求1所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述的燃烧室中心偏离活塞的中心。

9.根据权利要求1所述的单缸直喷柴油发动机，其特征是：所述气缸盖上的进气道为大直径螺旋型进气道。

Images