专利名称：单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柴油机零件，尤其是一种适用于缸径75～80mm单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道。
背景技术：
直喷柴油机的动力性、经济性受到进气质量的影响较大，而柴油机的进气完全来自布置于缸盖内的进气道。较高的进气涡流能力对整机的动力性、经济性具有有利影响，对于小缸径柴油机来说，进气道走向的布置受缸盖自身结构尺寸的限制，不容易实现高涡流，我国小型单缸柴油机的转速大多低于3000转/分，一般情况下采取增加“导流壁”的办法，强制气流沿预期的导流方向进入气缸，以此产生高涡流，但是，使用这种方法会减小进气流量、增加进气阻力，这种情况对于需要富氧燃烧做功的发动机而言是非常不利的。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道，该立体螺旋进气道能在不使用“导流壁”的情况下，对螺旋进气道在气缸盖上进行合理布置，使得涡流比和流量系数有一个较好的匹配，保证了直喷工作过程的性能。
75～80mm缸径单缸柴油机气缸盖结构紧凑，其气缸盖螺栓间距小，螺旋气道很容易与气缸盖螺栓搭子干涉，本实用新型采取以下三个措施设计螺旋气道的形状，并在气缸盖上进行合理布置。第一在不影响气缸盖总体结构的前提下，尽量加长气道导流长度，第二选取适当的涡流导向角度获得足够的进气旋转能量，第三采用陡坡式螺旋室最终使得气道涡流比和气道流量系数达到设计要求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道，进气道由气道进口、螺旋室及螺旋室出口组成，螺旋室出口中心到气缸中心线横坐标x的距离A＝18～20mm，螺旋室出口中心到气缸中心线纵坐标y的距离B＝4～6mm；气道进口与螺旋室出口中心轴线相互垂直，垂直距离M＝35～37mm，气道进口的进口平面与螺旋室出口中心轴线的垂直距离L＝83～86mm。
为了优化螺旋进气道的结构，使涡流比与流量系数有一个较好的匹配，进一步地所述螺旋室由相切的多段立体圆弧R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9组合而成，R1＝1.5～2.5mm、R2＝17～20mm、R3＝17～19mm、R4＝75～78mm、R5＝30～33mm、R6＝65～69mm、R7＝76～79mm、R8＝14～16mm、R9＝15～17mm。
再进一步地所述螺旋室内设置有导管凸台，导管凸台端面到气缸盖底平面的距离h＝26～28mm，气道进口中心到螺旋室出口端面的距离H＝36～40mm。
为了避免螺旋气道与气缸盖螺栓搭子的相互干涉，更进一步地所述螺旋室导流部分与气缸盖螺栓孔间壁厚度S≥4mm。
本实用新型的优点在于1.能够产生满足直喷柴油机燃烧需要的高涡流比；2.无明显减小进气流量、增加进气阻力的负面影响。
3.解决了小缸径柴油机因气缸盖结构紧凑而引起螺旋进气道布置困难的问题，为实现小型柴油机直喷化开辟了有效途径。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的与气缸位置关系结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是图3在螺旋室出口处的A-A剖视图。
图5是图3在螺旋室出口处的B-B剖视图。
图中1.气道进口 2.螺旋室 3.螺旋室出口 4.导管凸台 5.气缸盖螺栓孔A为螺旋室出口中心到气缸中心线横坐标x的距离B为螺旋室出口中心到气缸中心线纵坐标y的距离M为气道进口与螺旋室出口中心轴线垂直距离L为气道进口的进口平面与螺旋室出口中心轴线的垂直距离h为导管凸台端面到气缸的气缸盖底平面的距离H为气道进口中心到螺旋室出口端面的距离R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9为组合成立体螺旋的圆弧半径R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17为A-A剖视图、B-B剖视图中的各圆弧半径h1、h2、分别为A-A剖面处气道顶部到气缸盖底平面的距离h3、h4、分别为B-B剖面处气道顶部到气缸盖底平面的距离具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步地说明。
如
图1至图3所示的一种单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道，进气道由气道进口1、螺旋室2及螺旋室出口3组成，螺旋室出口3中心到气缸中心线横坐标x的距离A＝18～20mm，螺旋室出口3中心到气缸中心线纵坐标y的距离B＝4～6mm；气道进口1与螺旋室出口3中心轴线相互垂直，垂直距离M＝35～37mm，气道进口1的进口平面与螺旋室出口3中心轴线的垂直距离L＝83～86mm。所述螺旋室2由相切的多段立体圆弧R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9组合而成，R1＝1.5～2.5mm、R2＝17～20mm、R3＝17～19mm、R4＝75～78mm、R5＝30～33mm、R6＝65～69mm、R7＝76～79mm、R8＝14～16mm、R9＝15～17mm。所述螺旋室2内设置有导管凸台4，导管凸台4端面到气缸的气缸盖底平面的距离h＝26～28mm，气道进口1中心到螺旋室出口3端面的距离H＝36～40mm。所述螺旋室2导流部分与气缸盖螺栓孔5间壁厚度S≥4mm。
图4为螺旋室出口处的A-A剖视图，其中该处气道顶部到气缸盖底平面的距离h1＝45～48mm，h2＝33～36mm，R10＝3～5mm，R11＝5～7mm，R12＝10～12mm，R13＝39～42mm；图5为螺旋室出口处的B-B剖视图，其中该处气道顶部到气缸盖底平面的距离h3＝39～41mm，h4＝26～28mm，R14＝3～5mm，R15＝70～73mm，R16＝5～7mm，R17＝1～3mm。
由于进气道采用多段立体圆弧组成的立体螺旋结构，使气流在经过螺旋结构的进气道时，能够产生满足直喷柴油机燃烧需要的高涡流比，且无明显减小进气流量、增加进气阻力的负面影响。
权利要求1.一种单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道，进气道由气道进口(1)、螺旋室(2)及螺旋室出口(3)组成，其特征是螺旋室出口(3)中心到气缸中心线横坐标x的距离A＝18～20mm、螺旋室出口(3)中心到气缸中心线纵坐标y的距离B＝4～6mm；气道进口(1)与螺旋室出口(3)中心轴线相互垂直，垂直距离M＝35～37mm，气道进口(1)的进口平面与螺旋室出口(3)中心轴线的垂直距离L＝83～86mm。
2.根据权利要求1所述的单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道，其特征是所述螺旋室(2)由相切的多段立体圆弧R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9组合而成，R1＝1.5～2.5mm、R2＝17～20mm、R3＝17～19mm、R4＝75～78mm、R5＝30～33mm、R6＝65～69mm、R7＝76～79mm、R8＝14～16mm、R9＝15～17mm。
3.根据权利要求1所述的单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道，其特征是所述螺旋室(2)内设置有导管凸台(4)，导管凸台(4)端面到气缸的气缸盖底平面的距离h＝26～28mm，气道进口(1)中心到螺旋室出口(3)端面的距离H＝36～40mm。
4.根据权利要求1所述的单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道，其特征是所述螺旋室(2)导流部分与气缸盖螺栓孔(5)间壁厚度S≥4mm。
专利摘要本实用新型涉及一种柴油机零件，尤其是一种适用于缸径75～80mm单缸直喷式水冷柴油机的螺旋进气道。所述螺旋进气道设置于柴油机气缸内部，进气道由气道进口、螺旋室及螺旋室出口组成，螺旋室由相切的多段立体圆弧组合而成。本实用新型的立体螺旋进气道能够产生满足直喷柴油机燃烧需要的高涡流比；无明显减小进气流量、增加进气阻力的负面影响。
文档编号F02F1/42GK2929205SQ200620074390
公开日2007年8月1日 申请日期2006年7月4日 优先权日2006年7月4日
发明者赵新友, 杨洋, 张红升, 赵亚军, 邵国华 申请人:江苏常发实业集团有限公司