专利名称：105缸径柴油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及柴油发动机，特别是105缸径 直喷式柴油机的燃烧室、螺旋进气道的形状结构及位置结构。
原有105缸径柴油由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、起动系等构成。柴油机工作时，柴油与空气的混合气经螺旋进气道进入燃烧室，燃烧作功。
螺旋进气道是使一部分混合气气流，流经螺旋进气道上部的螺旋腔形成旋转气流，另一部分混合气气流经过螺旋进气道下部如切向气流一样流入，两股气流自气门与气门座之间流入气缸汇合而成进气涡流。在小气门开度时，前者对涡流生成起主要作用，随气门开度增大作用减小；在大气门开度时，后者成为重要因素，并补偿了前者的作用，这部分气流，流动状态随螺旋进气道的位置和形状结构的变化而变化。
发动机燃烧室的结构有多种，其中ω型燃烧室的使用较普遍，传统ω型燃烧室中，燃油喷在圆形燃烧室壁上，其上下游反射量相等，而上游反射量要恶化燃油分布，对燃烧不利，此外，由于进气涡流强度随发动机转速升高而增加，故在某一转速下可得到最佳涡流强度，但在其它转速下，非强即弱，因此涡流比的选择只能采取折衷方案，难以两者兼顾。
鉴于此，本实用新型的目的就在于提供一种改进优化的直喷柴油机配气系统及燃烧室结构，以提高冷起动性能，降低燃油消耗率，降低烟度，提高使用可靠性的105缸径直喷柴油机。
本实用新型的105缸径直喷柴油机，采用改进燃烧室的形状及位置结构，螺旋进气道结构来实现其目的。
本实用新型的105缸径直喷柴油机(参见附图)，包含有活塞顶上的ω型燃烧室(2)的曲柄连杆机构，有螺旋进气道(5)和与气缸盖上的进气门座(3)相配合的进气门(4)组成的配气机构，燃料供给系，冷却系，润滑系，起动系。
上述燃烧室的唇口部呈方形的缩口形，
燃烧室中心与气缸中心横向偏移量MK＝(0.038～0.055)D燃烧室中心与气缸中心纵向偏移量NU＝(0.008～0.019)D燃烧室深度H＝(0.5～0.65)λD燃烧室唇口收缩量 δ＝(0.03～0.06)λD燃烧室对称面偏移角α＝8°～13°上述螺旋进气道头部形状的数学模型其头部ABC壁轨道 ρ＝28e(0.29～0.35)θ其头EF壁轨道 Y2＝(34.5～38.5)X气门座喉口直径dz＝(0.37～0.39)D上述各式中符号的意义为D气缸直径λ常数 λ1/110e自然对数底数。
θ角度变量。
XX座标值。
YY座标值。
本实用新型的105缸径直喷柴油机，具有如下明显的优点和显著的效果。
一、本实用新型的螺旋进气道的形状结构的改进，能得到较为理想的进气涡流强度，使燃油、空气可得到更为良好的混合，从而改善燃烧。
二、本实用新型的燃烧室的形状和位置结构，方口形的ω型燃烧室，燃油以一定夹角喷在直边上，下游反射量显著大于上游反射量，其直边部分可降低涡流强度，且其摩擦阻力随转速升高而增大，因此，高速时方口燃烧室使涡流强度得到了衰减，改善了燃烧。缩口形燃烧室，因其口部横向尺寸小于燃烧室，而具有较强挤流作用，从而燃油、空气的混合均匀度提高，燃烧完全，烟度降低。
本实用新型的螺旋进气道配合方口ω型缩口燃烧室结构，使柴油机的燃烧过程明显改善，从而使105缸径系列柴油机不仅在用于车用动力，而且在用于工程机械动力时都具有良好的冷却动性、较低的燃油消耗率，合格的排放，较高的可靠性。
下面，再用实施例及其附图，对本实用新型作进一步说明。
附图的简要说明。
图1 是本实用新型的一种105缸径直喷柴油机的结构示意图。
图2 是
图1的燃烧室的结构示意图。
图3 是
图1的螺旋进气道的结构示意简图。
图4 是图3的D向视结构示意简图。并显示X座标轴和Y座标轴。
实施例1本实用新型的一种105缸径直喷柴油机，如附图所示的4105Q(DI)型四缸柴油机。有由四个气缸、气缸盖、四个活塞1及其顶上的ω型直喷燃烧室2构成的曲柄连杆机构，有开设在气缸盖上的螺旋进气道和与气缸盖上的进气门座3相配合的进气门4构成的配气机构，燃料供给系，冷却系，润滑系，起动系等。
本柴油机的气缸直径D＝105mm，λ＝1/110，并设定曲柄方向为纵向，垂直于曲轴方向为横向。主要名义尺寸如下。
上述燃烧室2唇口的中心线K、U，分别与气缸顶面的中心线M、N之间的距离，即燃烧室中心与气缸中心横向偏移量MK＝4.725mm燃烧室中心与气缸中心纵向偏移量NU＝1.47mm燃烧室深度H＝18.5mm燃烧室唇口收缩量 δ＝0.75mm燃烧室对称面偏移角α＝11°上述螺旋进气道5的头部螺旋壁ABC段轨迹按下式形成ρ＝28e0.32θmm式中e为自然对数底数θ为角度变量螺旋进气道5头部侧壁EF段轨迹按下式形成，Y2＝36.3X mm2式中X为横座杆X的座标值，Y为纵座标Y的座标值。
上述进气门座3，安装在气缸盖底面螺旋进气道5口部，呈圆环形。
进气门座的喉口12的直径，dz＝40mm经上述改进后，制成4105Q(DI)直喷式柴油机，该机能实现常温下不预热起动，具有优良的冷起动性，达到了如下良好的经济性、动力性指标，最大功率/转速为 75KW/3200rpm最大扭矩/转速为 252N.m/2240rpm最大燃油消耗率 ≤228g/KW.h外特性最大烟度 ≤4个波许单位。
如上所述，本实用新型具有良好的经济效益和社会效益。
权利要求1.105缸径直喷柴油机，包含有活塞顶上的ω型燃烧室(2)的曲柄连杆机构，有螺旋进气道(5)和与气缸盖上的进气门座(3)相配合的进气门(4)组成的配气机构，燃料供给系，冷却系，润滑系，起动系，其特征在于，(1)上述燃烧室的唇口部呈方形的缩口形，燃烧室中心与气缸中心横向偏移量MK＝(0.038～0.055)D燃烧室中心与气缸中心纵向偏移量NU＝(0.008～0.019)D燃烧室深度H＝(0.5～0.65)λD燃烧室唇口收缩量 δ＝(0.03～0.06)λD燃烧室对称面偏移角α＝8°～13°(2)螺旋进气道其头部ABC壁轨道ρ＝28e(0.29～0.35)θ其头部EF壁轨道 Y2＝(34.5～38.5)X气门座喉口直径 dz＝(0.37～0.39)D
专利摘要本实用新型涉及柴油机，特别是105缸径系列的柴油机，旨在解决冷起动性较差，油耗较高的问题，通过改进燃烧室形状、位置结构，螺旋进气道头部形状结构呈数学模型ρ=28e
文档编号F02B23/00GK2258537SQ96240420
公开日1997年7月30日 申请日期1996年12月25日 优先权日1996年12月25日
发明者黄国忠, 赵益民, 张文谦, 吴成彬, 潘中林, 李兵, 甘树平, 王建, 舒后伟, 唐平 申请人:成都开维内燃机有限公司