[实用新型]直喷式高速柴油机

说明书

本实用新型涉及的是直喷式高速柴油机。

现在国内使用的中吨位载重汽车和中型客车上的柴油发动机一般分为直喷式柴油机和涡流室式柴油机，这两种类型的柴油机（例：6105Q型）仍存在燃油消耗量大，功率较底，排气烟度较差，污染大等问题。对于螺旋进气道或切向进气道由于产生的进气涡流较强，因此难于满足发动机在高、低速时雾化效果都要好的要求，而冷却系统的冷却水在缸体的水套内到处流动，产生紊流，造成冷却不均匀，不能有效地将高温传递出去，运行中经常因高温使发动机冷却水达到沸点，冲坏气缸垫片，损坏零件，在爬坡时容易引起停机，影响发动机的正常运转。

本实用新型的目的是克服上述存在的问题，设计一种经改进的直喷式高速柴油机。它可以提高功率，增大扭矩，降低燃油耗减少污染并延长寿命，保证发动机正常运转。

为达到此目的，本实用新型的解决方案是对现有的6105Q型涡流室式柴油机的进气道，燃烧系统、冷却系统等作了改进，本实用新型的进气道采用微涡流进气道，经微涡流进气道后所产生的进气涡流在发动机处在高、低速时，其涡流比变化不大，保证了进入燃烧室的进气涡流能与雾化了的燃油充分混合，直口盆形燃烧室置于活塞顶部并偏离活塞的轴心，带有四孔不等分喷咀偶件的高压喷油器呈25°倾角斜装置在缸盖的左侧，该高压喷油器偏离所述的燃烧室的中心，本实用新型采用了微涡流进气道匹配盆形燃烧室，高压喷油器及四孔不等分喷咀偶件。从不等分的喷孔里喷射出的全部燃油成伞形细粒周向均匀地喷入燃烧室内并与燃烧室内的微进气涡流充分混合，形成一个燃烧完好的燃烧系统，水冷却系统采用封闭强制流态的循环水冷却系统，通过控制冷却水的流向、流量及流速，使发动机零件所承受的热量能及时地散出去，以保证冷却水温度在80－90℃范围内，保证了发动机的稳定运行。

结合附图对本实用新型的具体结构作进一步描述。

图1——是本实用新型燃烧系统结构示意图；

图2——是冷却系统的结构示意图；

图3——是总功率曲线图；

本实用新型为六缸四冲程高速柴油机，缸的直径为105mm，在活塞（3）的顶部设置有直口盆形燃烧室（4），它与缸盖（5）上的微涡流进气道（8）相匹配，该燃烧室（4）偏离活塞（3）的轴心，带有四孔不等分喷咀偶件（7）的高压喷油器（6）呈25°倾角斜装置在缸盖（5）的左侧（从飞轮端看），该高压喷油器（6）偏离所述的燃烧室中心，（参见图1），喷油的压力为22兆帕斯卡（224.4千克力／厘米²），喷咀孔的夹角为151°，使从喷咀（7）喷射出的全部燃油成伞形细粒周向均匀地喷入燃烧室（4）内，油束均匀地充满整个燃烧室的空间，已雾化了的燃油气体与燃烧室（4）内壁表面碰撞产生涡流和进一步气化，并与经过微涡流进入燃烧室被压缩了的空气充分混合后点燃，使燃油燃烧更加充分完全，这样就降低了燃油耗，改善了排气烟度，减少污染并增大爆发压力，提高了功率和扭矩。

本实用新型采用一缸一盖，每盖装有单独的气缸垫片，用缸盖（5）上的四个螺栓将缸盖（5）固定紧。如图2所示，缸体（1）的六个水套（10）是相互隔开的，封闭强制流态的水冷却系统的进水通道（13）铸在缸体左侧的水套（10）底部，在6个缸体水套（10）的底部都开有进水孔（14），这六个进水孔分别以不同的方向与6个缸套形成一定的切角，使进入各水套（10）内的冷却水产生旋流，达到冷却均匀的目的，各缸体的水套（10）中都铸有环形控制圈，其上开有缺口和孔，控制水的流向、流量和流速，使缸套（2）的高温区得到合理冷却，零件上所承受的热量能及时地散发出去（例缸套、活塞、活塞环等零件），以保持冷却水温度在80－90℃范围内，不致因高温发烧，而损坏零件和停机。

冷却水从缸体水套经其上的三个孔流入各自的缸盖里，不产生紊流。缸盖水套中设有隔板（11），其上开有孔，它将缸盖内水套分隔为上、下层，在水套的底部靠近三角区有导向片（12），导向片（12）稍微弯曲，它使冷却水能直接射向三角区。大量冷却水流入缸盖水套的下层，按导向片（12）导流，集中冷却热三角区，保证了该区域得到充分均匀冷却，使缸盖不变形，气门座圈保持良好密封性能，延长了发动机寿命，使整个发动机运转正常。

如上所述，本实用新型的优点如下：

1、通过对进气道、燃烧室及喷嘴偶件孔分布的改进，使发动机处在高、低速时都能保证充满燃烧室内雾化后的燃油与进气涡流充分混合，使燃油可以令人满意的燃烧，进而提高了发动机功率，增大扭矩和降低燃油耗及排放烟度（见图3）。

2、采用封闭强制流态的循环水冷却系统，使冷却水在水套中不产生紊流，控制冷却水的流量、流速及流向，保证发动机在任何状态下均能得到最佳冷却，使发动机正常稳定运行，延长使用寿命。