[发明专利]多气门柴油机框架结构整体气道

说明书

技术领域

本发明属于发动机结构技术，具体涉及一种多缸柴油机的气道结构装置。

背景技术

发动机进气道的结构参数对燃烧、排放的性能影响很大，设计良好的进气道能够改善燃油与空气的混合效果，使燃烧充分、油耗降低。近年来，随着柴油机技术的不断发展以及各国对汽车尾气排放的标准不断提高，对发动机与燃烧相关的燃油系统以及配气系统提出了更高的要求。所以目前很多柴油机采用了电控高压共轨技术来提高喷油压力，由ECU对喷油量、喷油时刻、喷油持续期进行精确控制，使燃烧效率有了很大程度的改善。例如四气门柴油机每缸有两个进气道两个排气道，气道涡流比参数以及各缸气道的一致性是影响燃烧的关键因素，但现阶段由于设计结构问题却很难实现精确控制。在铸造上，四缸16气道需要单独制作砂芯，然后在组装在一起，因此砂芯的制作和组装效率都比较低。加之芯体组装时定位不准，各气道之间的装配误差将会很大，导致各缸气道涡流比不一致而带来各缸燃烧不均匀问题，影响了柴油机的经济性和排放水平。本发明针对这一问题提出了一种技术方案，可使问题得到良好的解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种多气门柴油机框架结构整体气道。

本发明的技术原理与结构方案如下：多气门柴油机框架结构整体气道芯，具有气道外框架、气缸、切向进气道、螺旋进气道、并联式排气道、进气门、排气门以及水套定位槽等。气道外框架设有4-6个气缸，每个气缸设有切向进气道、螺旋进气道以及并联式排气道。并联式排气道的2个分支分别与第一排气门和第二排气门相通；切向进气道与第一进气门相通，螺旋进气道与第二进气门相通。每对切向进气道与螺旋进气道的进气腔设有内凹式整体砂芯，内凹式整体砂芯一端与外框架连在一起；另一端与切向和螺旋进气道连在一起。气道外框架设有冷却水套定位槽，各气缸的中心线与定位槽中心线重合。

4-6个气缸以及内凹式整体砂芯与气道外框架连在一起构成整体式结构。气道外框架上的冷却水套定位槽，用于所有气缸中的切向进气道、螺旋进气道和并联式排气道的整体定位。

本发明的特点及产生的有益效果是，能够使各缸气道涡流比保持均匀一致，各气道芯体组装定位准确，有效降低了装配误差，有效改善了气道涡流比不一致而带来各缸燃烧不均匀问题，提高了柴油机的经济性和排放水平，同时提高了柴油机缸盖的铸件质量以及生产效率。本发明可广泛应用于多缸多气门柴油机气缸盖的制造工业中。

附图说明

图1为本发明的结构原理简图，图中箭头表示气流方向。

图2为本发明的结构原理的立体图。

图3为本发明的结构原理的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图并以四缸柴油机为例对本发明的结构原理做进一步的说明，但本发明所涵盖的内容并不限于下述实施例。

四气门柴油机框架结构整体气道，其结构是：气道外框架1设有4个气缸2，每个气缸设有切向进气道3、螺旋进气道4以及并联式排气道5。切向进气道、螺旋进气道和并联式排气道均匀分布在气缸四周，其中并联式排气道的2个分支分别与第一排气门6-1和第二排气门6-2相通，切向进气道与第一进气门7-1相通；螺旋进气道与第二进气门7-2相通。每对切向进气道与螺旋进气道的进气腔设有内凹式整体砂芯8，内凹式整体砂芯一端与外框架连在一起；另一端与切向和螺旋进气道连在一起。气道外框架设有冷却水套定位槽9，各气缸的中心线与定位槽中心线重合。

四气门柴油机气道外框架最小宽度40mm，高117mm；切向进气道入口高46mm，宽25mm；螺旋进气道内部为螺旋状，螺旋进气道入口高42mm，宽30mm；整体进气腔宽476mm，高75mm。

在缸盖模具制作时，将缸盖铸造砂芯盒的外框架作为各个气道以及凹式整体砂芯的基体。在外框架模具上直接加工出四个缸全部16个气道的形状，并按缸心距并排分布，气道的气门中心位置由模具控制，每缸的两个排气道连成一体形成并联式排气道。切向进气道的气门中心布置在进气侧的远端，形状变化较缓，以增大进气效率。螺旋进气道的气门中心布置在靠近进气侧一端，截面形状变化较大，来增大涡流。气道外框架上的缸盖冷却水套定位槽用于多气道与整体组合的定位，保证气道与水腔之间的壁厚均匀。气缸盖侧面形状也在气道外框架模具上直接加工出，由于模具的制造精度很高，因此铸件精度很容易保证。