[实用新型]低排放直喷柴油机气缸盖

说明书

技术领域

本实用新型涉及低排放直喷柴油机气缸盖，特别是气缸直径在95～105毫米的低排放直喷柴油机气缸盖。

背景技术

我们知道，随着人们环保意识的日益加强，国内对柴油机的排放问题越来越重视，并且国家对柴油机的排放指标作出了限制规定。目前市场上的柴油机大部分都不能满足国家对内燃机的排放指标的限制规定。

直喷式柴油机是把燃烧室直接加工在活塞顶上，在气缸盖上加工有用于安装气门及喷油器的孔。柴油机工作时，空气由设置在气缸盖上的螺旋或切向进气道形成涡流，并通过进气门进入气缸与由喷油器喷出的油束相混合并燃烧从而驱动活塞做功。柴油机的动力性、燃油经济性及排放指标与上述空气与燃料的混合质量的高低有着密不可分的关系。而气缸盖上的进气门、排气门、喷油器的安装位置，喷油器的的安装角度和由进气道形状所决定的气流的涡流强度和流量大小对上述空气与燃料的混合质量，起着重要的影响和作用。

在现有的直喷柴油机技术中，直喷柴油机的气缸盖，因其进气道的性能与喷油器安装孔的位置、以及与进、排气门位置的相互关系的合理布置与匹配上的题难，使得柴油机的排放性能指标不能满足国家的规定要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够优化燃烧室内空气与燃料的混合质量的直喷柴油机气缸盖，来降低柴油机的排放值，使其达到满足国家排放性能指标要求的目的。

本实用新型是通过在气缸盖上布置性能优良的切向螺旋进气道并优化喷油器安装孔的以及进、排气门的位置，来实现上述目的的。

本实用新型所涉及的低排放直喷柴油机气缸盖，在气缸盖上设置有进气门安装孔、排气门安装孔、喷油器安装孔及切向螺旋进气道，进气门安装孔的中心线相对于气缸盖中心线的偏心距a为4～7mm，b为24～27mm；喷油器安装孔的中心线与气缸盖底平面的交点相对于气缸盖中心线的偏心距c为0～3mm，d为4～7mm；排气门安装孔的中心线相对于气缸盖中心线的偏心距a为4～7mm，g为24～29mm；喷油器安装孔的中心线与气缸盖底平面的夹角f为68°～75°；切向螺旋进气道的进气口的中心线相对于气门中心线的偏心距e为20～25mm；切向螺旋进气道涡流室的凸台平面到气缸盖底平面的距离h为30～38mm。

上述方案通过对喷油器安装孔位置、进气门安装孔、排气门安装孔位置和“切向螺旋进气道”形状的特殊设计及其的位置的合理匹配布置，使得空气与燃料的混合情况更好，因此采用该实用新型的柴油机的排放指标更低。

采用述方案中a、b、c、d、e、f、g、h参数范围内的各种参数组合作为不同的技术方案进行试验。

其中以：(一)采用各参数分别为：a＝5mm；b＝25mm；c＝1mm；d＝6mm；e＝22mm；f＝75°；g＝27mm；h＝36mm的技术方案和(二)采用以各参数分别为：a＝5mm；b＝25mm；c＝1mm；d＝6mm；e＝22mm；f＝73°；g＝27mm；h＝36mm的技术方案的试验结果均能满足国家的强制排放标准。其排放指标分别为：(一)CO：3.3g/Kw·h；HC：0.91g/Kw·h；NO_X：7.2Kw·h；PM：0.57；(二)C0：3.4g/Kw·h；HC：0.9g/Kw·h；NO_X：7.4Kw·h；PM：0.56。

附图说明

图1为本实用新型的进、排气门安装孔位置关系结构示意图；

图2为本实用新型的喷油器安装孔的结构示意图；

图3为本实用新型的切向螺旋进气道结构示意图；

图4为本实用新型的切向螺旋进气道另一视角结构示意图。

图中：1.进气门安装孔  2.排气门安装孔  3.喷油器安装孔  4.切向螺旋进气道

具体实施方式

本实用新型所涉及的低排放直喷柴油机气缸盖，在气缸盖上设置有进气门安装孔、排气门安装孔、喷油器安装孔及切向螺旋进气道，其在气缸盖上的位置关系可采用如下两种优选实施例：

实施例一：进气门安装孔的中心线相对于气缸盖中心线的偏心距a为5mm，b为25mm；喷油器安装孔的中心线与气缸盖底平面的交点相对于气缸盖中心线的偏心距c为1mm，d为6mm；安装排气门的孔的中心线相对于气缸盖中心线的偏心距a为5mm，g为27mm；喷油器安装孔的中心线与气缸盖底平面的夹角f为75°；切向螺旋进气道的进气口的中心线相对于气门中心线的偏心距e为22mm；h为27mm；切向螺旋进气道涡流室的凸台平面到气缸盖底平面的距离h为36mm。