[发明专利]中等功率柴油机整体缸盖的气门结构

说明书

技术领域

本发明涉及的是内燃机技术领域，具体涉及的是一种中等功率柴油机整体盖二十四气门结构。

背景技术

目前普遍使用的缸心距为170毫米的直列六缸柴油机，其主要规格有6135系列等，其气缸直径最大为135毫米，行程为140～150毫米，排量为12～12.88升，在额定转速为2200r/min时，其12h输出功率为220kW左右。随着通用、船用、农用，发电以及工程机械等对其配套的柴油机动力性、紧凑性以及排放指标要求的逐步提高，要求能在现有的6315系列柴油机，即在缸径、行程等不变的前提情况下，能进一步提高柴油机的输出功率，满足柴油机各种特殊工况对混合气的要求，从而使柴油机获得良好的燃油经济性、动力性、提高燃烧效率、减少燃烧噪音并降低废气中的有害排放物。

根据柴油机设计原理，要达到上述要求，则应增大柴油机的缸心距，增加进气道尺寸来增大柴油机的排量。而现有的6135系列柴油机，是两缸一盖，并且是一个进气道、一个排气道(即一个进气门和一个排气门)，由于受到当时的加工、制造、工艺、技术条件所限制，结构不是很良好，很难要实现上述要求，因现有的6135系列柴油机中，在以第一缸中心为直角座标为原点的坐标中，柴油机上的气缸盖螺栓安装孔的位置坐标，如图1和表1所示：

表1

图1为现有的6135系列等直列六缸柴油机中，气缸盖进排气道结构示意图，从图1可以看出，现有气缸盖上还设有喷油嘴安装孔15、进气门导管孔16、排气门导管孔17、挺杆孔18、排气道19和进气道20。从上面列表1可以计算得出，第5号孔的中心与第一缸中心A的距离为96.65毫米，第1和6号孔的中心与第一缸中心A的距离分别为93.94、96.65毫米；第11号孔的中心与第二缸中心B的距离为93.94毫米，第6和12号孔的中心与第二缸中心B的距离分别为96.65、93.94毫米；要想增加柴油机的两只气缸的缸心距，使其缸心距达到178并且小于180毫米，必须要重新布置气缸盖螺栓安装孔的位置，第1、5、6号孔的中心到第一缸中心A的距离增加，同样第6、11、12号孔的中心到第二缸中心第B号孔的距离也要相应的增加。

为了提高柴油机的燃烧效率、减少燃烧噪音并降低废气中的有害排放物，要增加进气流量以及减少进气流量涡流比，进气道20的流动阻力越小越好，希望在尽可能小的阻力下有足够多的涡流强度。而在图1的进气道20尺寸为50毫米，排气道19尺寸为38毫米，根据进气道20结构以及尺寸分析得出进气涡流比1.25～1.30，进气流量系数为小于等于0.35，达不到进气道20的质量指标。

同时随着柴油机的排放物对大气的污染日趋严重，对柴油机的排放污染物越来越严格，对于柴油机的燃油装置来说，仅仅根据柴油机转速控制喷油量和喷油时间已经远远不能满足要求了。需要根据实时转速及实际负荷进行特殊形式的控制，或者根据温度、进气压力、运行状态等进行综合控制。对于这些新的要求，机械式燃油供给系统已经不能满足要求，传统的控制方法再也不能适应时代的要求，由于柴油机和柴油机燃油供给系统技术的发展历史所限，上述类型气缸盖达不到设计要求。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明的目的是在于一种能够提高直列六缸柴油机输出功率的中等功率柴油机整体缸盖的气门结构，满足柴油机各种特殊工况对混合气的要求，从而使柴油机获得良好的燃油经济性、动力性、提高燃烧效率、减少燃烧噪音并降低废气中的有害排放物，使之达到欧III、欧IV排放标准，使其提高到欧V标准。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

中等功率柴油机整体缸盖的气门结构，包括气缸盖，所述气缸盖上设置有进气门导管孔、螺栓安装孔、排气门导管孔、排气道和进气道，其特征在于，所述气缸盖上还设有电控泵喷嘴铜衬套安装孔、设置在气缸盖上方的顶置凸轮轴轴承座安装孔以及定位销孔；在所述气缸孔内安装气缸，所述两气缸的缸心距为178毫米，在所述凸轮轴轴承座孔安装凸轮轴轴承座，在凸轮轴轴承座安装凸轮轴，并通过凸轮轴轴承盖上用螺栓拧紧固定在气缸盖对应的位置上；所述电控泵喷嘴铜衬套安装孔内安装电控泵喷嘴，该电控泵喷嘴铜衬套安装孔保证泵喷嘴在自动控制喷油压力、时间、油率，精确控制每循环喷油量、高速喷射以及高热负荷下保持导热性好、温度低等效率。

为了进一步改善气缸盖内部高温环境，在所述调温器安装孔内安装有中等功率柴油机水冷却的调温器，如此随着水温的变化，调温器通过旁通阀和出水阀的错时开闭，控制冷却水在不同温度段的分流，从而实现柴油机冷却水温的调节。