六缸風冷柴油的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種六缸風冷柴油機，包括曲軸、氣缸、活塞、高壓油泵和噴油器，所述氣缸主要由氣缸體和氣缸蓋構成，所述活塞位于所述氣缸內并通過連桿與所述曲軸傳動連接，所述高壓油泵通過高壓油管與所述噴油器連接，所述噴油器安裝在氣缸蓋上并向所述氣缸噴油，所述活塞的行程為132mm，所述活塞的燃燒室采用收口ω燃燒室結構，所述曲軸采用大曲拐半徑，所述活塞的銷孔中心至活塞頂部邊緣處采用小距離，為72mm，所述高壓油泵為P型高壓油泵，所述噴油器為5孔的P型噴油器，所述曲軸采用球墨鑄鐵材料制造，且在第1、2、5、6、7、8、11、12曲柄臂上分別設有平衡塊，本實用新型燃燒效果好，有利于節省燃料且能夠實現達標排放。
【專利說明】六缸風冷柴油機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種六缸風冷柴油機。
【背景技術】
[0002]F6L913風冷機是80年代從德國道依茨公司引進的一款風冷柴油機，該發動機缸徑102mm，行程125mm，在國內生產已有30余年的歷史。考慮發動機技術比較陳舊，不能滿足國內日漸提升的排放要求，但在國內外特殊領域如工程機械、發電機組、礦山機械等仍有其存在的意義，本實用新型該柴油機的基礎上開發可用于替代這種型號的柴油機的F6L913F風冷柴油機。
實用新型內容
[0003]為了克服現有技術的上述缺陷，本實用新型提供了一種六缸風冷柴油機，這種柴油機燃燒效果好，有利于節省燃料，可以實現達標排放。
[0004]本實用新型所采用的技術方案:一種六缸風冷柴油機，包括曲軸、氣缸、活塞、高壓油泵和噴油器，所述氣缸主要由氣缸體和氣缸蓋構成，所述活塞位于所述氣缸內并通過連桿與所述曲軸傳動連接，所述高壓油泵通過高壓油管與所述噴油器連接，所述噴油器安裝在氣缸蓋上并向所述氣缸噴油，所述活塞的行程為130-135mm，所述活塞的燃燒室采用收口ω燃燒室結構。
[0005]本實用新型的有益效果:由于增大了氣缸的行程，采用了收口 ω燃燒室結構，改善了燃燒效果，降低了污染物的排放濃度，同時使得發動機的壓縮比由17提升到20，提升了進入氣缸的空氣的壓力與溫度，更有利于燃燒，根據 申請人:的實驗，符合我國現行排放標準，也符合EPA Tier 2排放標準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型涉及活塞的結構示意圖；
[0007]圖2是本實用新型涉及曲軸的結構示意圖；
[0008]圖3是涉及曲軸上沉槽圓角的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]參見圖1和圖2，本實用新型提供了一種六缸風冷柴油機，包括曲軸20、氣缸、活塞
10、高壓油泵和噴油器，所述氣缸主要由氣缸體和氣缸蓋構成，所述活塞位于所述氣缸內并通過連桿與所述曲軸傳動連接，所述高壓油泵通過高壓油管與所述噴油器連接，所述噴油器安裝在氣缸蓋上并向所述氣缸噴油，所述活塞的行程為130-135mm，例如優選132mm，所述活塞的燃燒室15采用收口 ω燃燒室結構。氣缸形成的增加可以通過縮短活塞銷中心18到活塞頂部尺寸和相應加大曲軸曲拐半徑的方式實現，由此可以現有技術下的F6L913機型相關零件及安裝結構的通用，有利于減小產品更新換代的成本，有利于推廣應用。這種風冷柴油機，無需設置水冷系統，缸體、缸蓋不設置水套，不用水泵、散熱器等零件，結構簡單，熱效率高，經濟性好
[0010]優選地,所述曲軸采用大曲拐半徑,可以為65-67mm,例如優選66mm,所述活塞的銷孔中心至活塞頂部邊緣處采用小距離，為70-74mm,例如優選72mm,由此適應了擴大氣缸行程的要求，規避了柴油機沖程的加大造成的整機外形尺寸的加大，使得氣缸套等配合零件同現用F6L913柴油機，簡化了設計改進步驟，降低了成本。
[0011]優選地，所述活塞的燃燒室的中心相對于所述活塞頂面11的中心設有一偏心距(不為零)，采用這種結構有利于燃燒室內的渦流組織，改善燃燒效果。所述偏心距可以依據對氣流組織和燃燒要求確定，可以為2-4mm，例如優選3mm。
[0012]優選地，所述活塞的燃燒室15上部設有縮徑的喉口 14，所述喉口與活塞頂面之間為一倒錐面13，所述喉口的下方為一錐面12，所述燃燒室的底部中央設有一向上凸起的錐形中央凸臺16，所述中央凸臺和所述喉口下方的錐面之間為圓環面17，由此有利于改善燃燒效果。
[0013]優選地，所述喉口的高度為1.8-2.2mm，例如優選2mm，所述喉口與活塞頂面之間的倒錐面的半頂角為40-50°，例如優選45°，所述燃燒室最大直徑為53-57mm，例如優選55mm,位于所述圓環面上，所述喉口直徑為41_49mm,例如優選45mm,所述中央凸臺的高度為10-12_，例如優選11_，所述燃燒室底部最低處至所述喉口下邊緣之間的高度為18-20mm，例如優選19mm，所述活塞頂面為錐面，半頂角為80-85°，例如優選83°，根據 申請人:的實驗，采用這些尺寸配合，可以明顯地改善燃燒，有利于節省燃油，降低污染物排放濃度。
[0014]優選地，所述高壓油泵為P型高壓油泵，所述噴油器為5孔的P型噴油器，由此提高了泵端壓力，優化了噴油器的結構，P型噴油器孔徑更小，噴油細化，蒸發速度加快，形成油霧與進入氣缸的空氣混合更加均勻，燃燒更充分，從而使得柴油機燃油消耗量降低，煙度下降。
[0015]優選地，所述曲軸20采用球墨鑄鐵材料制造，由于采用使用球墨鑄鐵材料制造曲軸方法簡便，從原材料和加工成本上考慮更是能大幅度地降低曲軸的生產成本。
[0016]優選地，所述曲軸20包括若干主軸頸22、若干連桿軸頸21以及若干連接所述主軸頸和連桿軸頸的曲軸臂24，在第1、2、5、6、7、8、11、12曲柄臂上分別設有平衡塊23，所述平衡塊的數量共計8塊所述球墨鑄鐵制造的曲軸在第1、2、5、6、7、8、11、12曲柄臂上分別設有平衡塊，所述平衡塊的數量共計8塊。由于在這些位置上添加共計八平衡塊配重，極大地優化了配重方式，明顯提高了平衡效果，簡化了平衡結構，有利于保證曲軸在工作時的旋轉慣性力合力及合力矩為零，使曲軸達到良好的動平衡狀態，特別是有利于改善曲軸上的應力分布，減小因過多平衡塊分布產生的旋轉慣性分布對曲軸的損傷，并且有利于改善整個系統的慣性特征，在不增加體積和質量的情況下改善運行狀況。
[0017]優選地，所述曲軸上的各主軸頸和各連桿軸頸的兩端均設有沉割圓角結構，所述沉割槽圓角的半徑R優選為2mm左右，例如1.8-2.2mm,深度h優選為0.5mm左右，例如0.4-0.6mm。由于在所有主軸頸和所有連桿軸頸的兩端均采用了沉割圓角結構，有效地減小了主軸頸及連桿軸頸過渡圓角處的應力集中，有利于避免因應力集中產生裂紋，最終發生疲勞斷裂。由于采用了優化的沉割槽圓角結構參數，在方便加工情況下，有效地保證了消除應力集中的效果。
[0018]優選地，所述沉割槽的表面為進行圓角滾壓的強化層，有利于克服和抵消曲軸工作時過渡圓角處的拉應力，降低圓角表面粗糙度，提高相應部分的抗疲勞強度。
[0019]優選地，所述曲軸的表面為經氮化強化處理形成的氮化層，所述氮化層深度優選為0.1-0.2_，例如優選1.5mm,由于在曲軸表面進行了氮化處理，形成了氮化層，可以在曲軸表面形成較大的殘留壓應力，可以獲得更高的疲勞強度和較低的缺口敏感性。。
[0020]優選地，所述曲軸采用整體式鑄造結構，不需要進行平衡塊的安裝，不僅簡化了安裝工藝，方便了作業，而且還有減小因平衡塊加工和安裝帶來的誤差，方便了動平衡過程。
[0021]本實用新型所稱各種曲面(例如錐面或倒錐面、圓環面)通常不是嚴格幾何意義上的相應曲面，而是相當于該幾何曲面的部分曲面或與該幾何曲面上的部分曲面基本相似的曲面，基本相似的曲面指從產品工作原理、實際性能及加工制造工藝上講都沒有實質區別的兩種曲面。
【權利要求】
1.一種六缸風冷柴油機，包括曲軸、氣缸、活塞、高壓油泵和噴油器，所述氣缸主要由氣缸體和氣缸蓋構成，所述活塞位于所述氣缸內并通過連桿與所述曲軸傳動連接，所述高壓油泵通過高壓油管與所述噴油器連接，所述噴油器安裝在氣缸蓋上并向所述氣缸噴油，所述活塞的行程為130-135mm，所述活塞的燃燒室采用收口 ω燃燒室結構。
2.如權利要求1所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述曲軸采用大曲拐半徑，為65-67_，所述活塞的銷孔中心至活塞頂部邊緣處采用小距離，為70-74_。
3.如權利要求2所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述活塞的燃燒室的中心相對于所述活塞頂面的中心設有一偏心距。
4.如權利要求3所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述活塞的燃燒室上部設有縮徑的喉口，所述喉口與活塞頂面之間為一倒錐面，所述喉口的下方為一錐面，所述燃燒室的底部中央設有一向上凸起的錐形中央凸臺，所述中央凸臺和所述喉口下方的錐面之間為圓環面。
5.如權利要求4所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述喉口的高度為1.8-2.2mm，所述喉口與活塞頂面之間的倒錐面的半頂角為40-50°，所述燃燒室最大直徑為53-57mm，位于所述圓環面上，所述喉口直徑為41-49mm，所述中央凸臺的高度為10_12mm，所述燃燒室底部最低處至所述喉口下邊緣之間的高度為18_20mm，所述活塞頂面為錐面，半頂角為80-85。。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述高壓油泵為P型高壓油泵，所述噴油器為5孔的P型噴油器。
7.如權利要求6所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述曲軸采用球墨鑄鐵材料制造，且在第1、2、5、6、7、8、11、12曲柄臂上分別設有平衡塊，所述平衡塊的數量共計8塊。
8.如權利要求7所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述曲軸上的各主軸頸和各連桿軸頸的兩端均設有沉割圓角結構，所述沉割槽圓角的半徑R為1.8-2.2mm,深度h為0.4-0.6mm，所述沉割槽的表面為進行圓角滾壓的強化層。
9.如權利要求8所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述曲軸的表面為經氮化強化處理形成的氮化層，所述氮化層深度為0.1-0.2mm。
10.如權利要求9所述的六缸風冷柴油機，其特征在于所述曲軸采用整體式鑄造結構。
【文檔編號】F02B23/00GK204175418SQ201420405010
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】侯軒, 王德生, 張超 申請人:北京北內柴油機有限責任公司