专利名称：一种柴油机气缸盖的制作方法
技术领域：
一种柴油机气缸盖一、技术领域[0001]本实用新型涉及一种柴油机气缸盖，属于柴油机气缸盖结构技术领域。二、背景技术[0002]目前，在柴油机——尤其是小缸径柴油机技术领域中，每缸两气门结构的气缸 盖被普遍应用，此气缸盖虽然有结构简单，制造工艺简便，组织进气容易等优点，但随 着世界石油能源的日益短缺、环境保护的日益加强，对柴油机的经济性及排放的要求日 趋严格，传统的每缸两气门结构由于进气量不足、燃油不能充分燃烧，影响柴油机性能 的提高，无法满足更高经济性及更严格排放法规的要求。三、发明内容[0003]本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足，提供一种新型柴油机气 缸盖，该气缸盖可提高柴油机燃油经济效益，并且废气排放符合国家标准要求。[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的[0005]本实用新型的原理和技术关键主要有四项一是改变柴油机的进气道，通过改 变进气道的进气口尺寸，提高柴油机的充气效率，使柴油机在作功冲程过程中有充足的 空气与喷入气缸内的燃油进行混合；二是调整喷油器安装角度，使油线的分布更加均 勻，从而使燃油与空气能够更充分的混合，燃油燃烧更加的完全，提高燃油经济性和排 放水平；三是将电热塞安装孔布置在气缸盖进气侧，电热塞加热部分可以直接伸到燃烧 室，能够快速的加热进入燃烧室的空气，利于低温下的燃烧和起动，并能降低低温时柴 油机的排放水平；四是冷却系统增加了四个专用冷却水路，可直接冷却进排气门中间的 鼻梁区，避免了此处温度过高引起缸盖变形。[0006]一种柴油机气缸盖[0007]1.包括进气道3、排气道7、冷却喷嘴2和电热塞安装孔4、冷却喷嘴进水口 1，通过有限元分析和气道稳流试验台上的精心修改试验，重新设计了进气道3的进口尺 寸，进气道口分型面的宽度Ll为33 35毫米，高度L2为44 46毫米，底面到分型面 的距离L3为22.8 23.8毫米，圆角半径R为3.8 4.2毫米，分型面到两端面的倾斜角 度B为2.9 3.1°。[0008]上述进气道口分型面的最佳宽度Ll为34毫米，最佳高度L2为45毫米，底面到 分型面的距离L3为23.3毫米，最佳圆角半径R为4毫米，分型面到两端面的最佳倾斜角 度B为3°。[0009]2.将喷油器安装孔5轴线与竖直方向的角度α设计为12.5° 13.5°，最佳角 度值为13°，此结构既节省了空间，同时又使喷油器与燃烧室的相对位置关系更准确合 理，有利于油线的均勻分布，使燃油与空气能够更充分的混合。[0010]3.将电热塞安装孔4布置在气缸盖进气侧，电热塞加热部分可以直接伸到燃烧 室，能够快速的加热进入燃烧室的空气。[0011]4.冷却系统增加了四个专用冷却水路，包括冷却喷嘴进水口 1和冷却喷嘴2，从 机体来的冷却水通过冷却喷嘴进水口 1进入，通过冷却喷嘴2，冷却水直接喷射到进排气 门中间的鼻梁区6，避免了此处温度过高引起缸盖变形。[0012]本实用新型的有益效果是通过对进气道尺寸的优化设计，能够有效的提高柴 油机的充气效率，使单位时间内进入燃烧室的空气增多，燃油燃烧充分，提高发动机的 升功率；喷油器安装孔的轴线与竖直方向的角度减小，使喷油器与燃烧室的相对位置关 系更准确合理，有利于油线的均勻分布，使燃油与空气能够更充分的混合，燃烧更加充 分，降低了燃油消耗率和排放水平；将预热控制系统布置在气缸盖上，电热塞加热部分 直接伸到燃烧室内部，能够快速的加热空气，发动机在低温下将更加容易起动，并能降 低低温时柴油机的排放水平；冷却系统增加的四个专用冷却水路，能够充分冷却进排气 门中间的鼻梁区，避免此处温度过高引起缸盖变形，进而发生疲劳损坏，能够满足高速 机燃烧温度高和爆发压力高的使用要求。本实用新型气缸盖装配整机后废气排放满足国 IV及以上排放要求，经测定，本实用新型气缸盖进气涡流比为1.8。
[0013]图1 柴油机气缸盖剖面图。[0014]图2 图1的A-A向剖面图。[0015]图3 图1的P向进气道口放大视图。[0016]图中1、冷却喷嘴进水口，2、冷却喷嘴，3、进气道，4、电热塞安装孔，5、 喷油器安装孔，6、进排气门中间的鼻梁区，7、排气道。五具体实施方式
[0017]以下参照附图，给出本实用新型的具体实施方式
，用来对本实用新型的构成进 行进一步说明。[0018]本实施例应用在4缸直列立式柴油机，缸径为80毫米，活塞行程为90毫米，转 速为3600转/分钟。[0019]图1为气缸盖的剖面图，由于螺旋进气道的形状复杂，不易用几何尺寸精确地 描述，其设计主要依赖于气道稳流试验台上的精心修改试验，通过软件分析和实验得出 进气道口的尺寸，进气道分型面的宽度Ll为34毫米，高度L2为45毫米，底面到分型 面的距离L3为23.3毫米，圆角半径R为4毫米，分型面到两端面的倾斜角度B为3°。 此技术的关键是保证气道的涡流比为1.8，根据进气道口尺寸可以得到进入燃烧室的气体 量。[0020]将喷油器安装孔5轴线与竖直方向角度α设计为13°，喷油器与燃烧室的相对 位置关系更准确合理，油线分布更加均勻，与产生的进气涡流配合，使燃油与进气能够 更充分的混合，燃烧更加充分，有效降低HC和CO的排放。[0021]电热塞安装孔4设计在气缸盖进气侧，使电热塞加热部分直接深入到燃烧室， 能够快速的加热进入燃烧室的空气，利于低温下的燃烧和起动，并能降低低温时柴油机 的排放水平。[0022]冷却系统增加了四个专用冷却水路，包括冷却喷嘴进水口 1和冷却喷嘴2，冷却喷嘴进水口 1与机体冷却水相通，冷却水从冷却喷嘴进水口 1进入，从冷却喷嘴2直接喷 射到进排气门中间的鼻梁区6，避免此处温度过高引起缸盖变形，进而发生疲劳损坏，能 够满足高速机燃烧温度高和爆发压力高的使用要求。[0023] 柴油机工作时，空气由进气道进入燃烧室，形成旋转运动的气流，与喷入燃烧 室的雾状燃油形成均勻混合气体，特别在低速工况时，进入燃烧室的空气与喷入燃烧室 的雾状柴油充分混合且混合均勻，并且燃烧充分和完全，能同时满足柴油机在高速和低 速工况进气量的需求，降低柴油机在低速工况下的燃油消耗，以及能有效改善低速工况 下的烟度。
权利要求1.一种柴油机气缸盖，包括进气道(3)、排气道(7)、冷却喷嘴( 和电热塞安装孔 (4),喷油器安装孔(5)，其特征在于进气道(3)的进口分型面的宽度Ll为33 35毫 米，高度L2为44 46毫米，底面到分型面的距离L3为22.8 23.8毫米，圆角半径R 为3.8 4.2毫米，分型面到两端面的倾斜角度B为2.9 3.1°。
2.按照权利要求1所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于所述进气道C3)的进口分型 面的宽度Ll为34毫米，高度L2为45毫米，底面到分型面的距离L3为23.3毫米，圆角 半径R为4毫米，分型面到两端面的倾斜角度B为3°。
3.按照权利要求1或2所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于所述喷油器安装孔(5) 轴线与竖直方向角度α的值设计为12.5° 13.5°。
4.按照权利要求3所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于所述喷油器安装孔(5)轴线 与竖直方向角度α的值设计为13°
5.按照权利要求1或2所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于所述电热塞安装孔(4) 设计在气缸盖进气侧。
6.按照权利要求1或2所述的一种柴油机气缸盖，其特征在于冷却系统增加了四个专 用冷却水路，包括冷却喷嘴进水口(1)和冷却喷嘴0)，冷却水由冷却喷嘴进水口(1)进 入，通过冷却喷嘴(2)直接喷射到进排气门中间的鼻梁区(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种柴油机汽缸盖，包括进气道、排气道、冷却喷嘴和电热塞安装孔、冷却喷嘴进水口、喷油器安装孔，通过改变柴油机汽缸盖进气道的进气口尺寸，调整喷油器安装角度，使燃烧室内有充足的空气与燃油能够更充分的混合，燃油燃烧更加的完全；通过将电热塞安装孔布置在气缸盖进气侧，可快速加热进入燃烧室的空气，更利于低温下的燃烧和起动；通过用冷却水直接冷却进排气门中间的鼻梁区，避免此处温度过高引起缸盖变形。本实用新型与柴油机气缸装配后，可降低燃油消耗率和排放水平，提高柴油机燃油经济效益，柴油机气缸盖装配整机后排放符合国家标准要求。
文档编号F02F1/40GK201810411SQ201020574089
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者刘洪德, 朱作君, 王伟先, 王照辉 申请人:山东华源莱动内燃机有限公司