一種柴油機的製作方法
2023-06-03 04:20:06 1
專利名稱：一種柴油機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種柴油機，特別是涉及柴油機的氣缸體組件、氣缸蓋組件、柴油供給與噴射系統、冷卻系統、凸輪軸組件和曲軸飛輪機構，屬內燃機領域。
背景技術：
柴油機作為一種動力機械，應用十分廣泛，自發明和應用以來，經過不斷的改進。長期以來，人們一直把提高柴油機的動力性，改善經濟性以及提高可靠性和耐久性作為努力的目標，不斷地進行研究和改進，主要目標是提高柴油機的功率、降低柴油消耗率，減輕重量，縮小體積，不斷提高柴油機的可靠性，延長使用壽命，降低噪音和淨化空氣。
目前一些柴油機，尤其是一些200KW以上大功率的柴油機，由於氣缸體、氣缸蓋使用鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵，雖然成本低一些，但體積都比較大，重量較重，結構不夠緊湊，顯得比較笨重，其比重量(柴油機的重量與其額定功率的比值)一般約為6kg/KW或以上，例如國內普遍生產和使用的六個氣缸、缸徑為135毫米的6135柴油機，其重量為1500kg，額定功率為180KW，其比重量為8.3kg/KW，即使按其最大輸出功率200KW計算，其比重量也達7.5kg/KW，很多廠家雖然力圖改進，但效果不甚顯著。而對於船用柴油機、移動式柴油機組(即使是固定式柴油機組)，都希望能提供一種重量輕、體積小、功率大的大功率柴油機作為動力，尤其是車用和工程機械，經常處於移動狀態，更要求柴油機必須重量輕、體積小和功率大。
國內、外較先進的柴油機，其比重量約為3.5～5.0kg/KW，例如美國的康明斯發動機公司、英國勞斯萊斯公司、德國的卡特比勒公司，所生產的柴油機，都在不斷的努力改進，以求獲得較為良好的效果。
柴油機的柴油噴射系統是柴油機的心臟，尤其是噴油器，對柴油機功率的提高起著十分重要的作用，噴油時，柴油霧化的質量以及噴油的正時，均影響柴油機的功率和廢氣的排放，降低廢氣排放量是柴油機和所有內燃機亟需解決的課題。雖然現在技術正在逐步採用電子控制燃油噴射系統，但現在世界範圍內仍然使用大量機械控制燃油系統，故而機械控制燃油系統仍有繼續加以改進的必要。
柴油機工作期間，氣缸內的燃氣溫度可高達2000℃以上，特別是直接與燃燒氣體接觸的氣缸蓋、活塞、氣缸套和氣門等零件，強烈受熱，若不及時加以冷卻或冷卻效果不好，則使氣缸內溫度過高，從而導致柴油機的功率下降，並使各零件的正常配合間隙發生變化，機油的粘度也會大大下降，並可能發生變質，使各摩擦表面間的潤滑情況惡化，造成各運動件之間磨損加劇，機件的強度和剛度下降，造成變形和早期損壞，因此，柴油機冷卻系統效果的好壞直接影響柴油機功率的提高，對柴油機的經濟性、動力性、可靠性和使用壽命都有直接影響。
柴油機工作期間的振動和噪聲較大，是柴油機的一大缺點，聲音若超過50dB的噪聲，就會影響人們的正常睡眠和思維，柴油機的振動和噪聲常常使得周圍的人員覺得心煩耳噪，即使是柴油機操作者，也往往需要戴上耳塞和採取一些防護措施，所以減輕柴油機的振動和噪聲，也是人們對柴油機機不斷加以改進的課題。
柴油機每一項進步的改革，都將使柴油機性能得到不斷的完善和提高。都是人類工業技術革命的成果。
發明創造內容針對目前柴油機的上述不足之處，本實用新型作出新的設計和改進。本實用新型的目的在於提供一種重量輕、體積小、功率大的大功率柴油機，其功率在300KW以上，比重量達到3.5～5.0kg/KW，以適應船用、移動式柴油機組、車用或工程機械使用，尤其是缸徑為140毫米、4衝程、直列式、增壓中冷的6個缸的6140系列柴油機，其重量為1315kg，當轉速為1800轉/分時，額定功率為347KW，其比重量為1315kg/347KW＝3.79kg/KW；當轉速為2100轉時，輸出功率為440KW，其比重量為1315kg/440KW＝2.99kg/KW；當轉速為1500轉/分時，輸出功率為321KW，其比重量為1315kg/321KW＝4.10kg/KW；達到和低於3.5～5.0kg/KW。
對於缸徑為160毫米、4衝程、直列式、增壓中冷的6個氣缸的6160系列柴油機，其重量為1855kg，當轉速為1800轉/分時，額定功率為563KW，其比重量為1855kg/563KW＝3.29kg/KW；當轉速為2100轉時，輸出功率為580KW，其比重量為1855kg/580KW＝3.20kg/KW；當轉速為1500轉/分時，輸出功率為504KW，其比重量為1855kg/504KW＝3.68kg/KW；也能達到和低於3.5～5.0kg/KW。
為達到降低比重量，本實用新型首先在佔整機絕大部分重量的主要零部件氣缸體、氣缸蓋和曲軸的材料採用2#合金鋼或類似的有足夠強度和剛度的合金材料鑄造和鍛造，從而使整機的重量大大減輕和體積減小，並且在氣缸體和氣缸蓋內部設計有冷卻水道、機油通道和柴油通道，一方面可以減少眾多外接管道，進一步減輕機體重量和減小體積，使整機的外觀形狀更加簡潔、明朗；另一方面，可以增加冷卻效果，提高柴油機功率。
柴油供給與噴射系統的改進能大大增加和提高柴油機的功率，本實用新型的柴油供給與噴射系統設計為機油壓力控制噴油正時系統，由低壓柴油泵、低壓柴油管道、機油壓力控制閥、正時噴油器和低壓機油連接管道組成，機油泵輸送的機油經低壓機油管道輸送到機油壓力控制閥，機油壓力控制閥調整和控制進入正時噴油器的機油壓力，使正時噴油器能確保對柴油的量油、增壓和正時噴射入柴油機的燃燒室。柴油由低壓柴油泵經低壓柴油管道輸送到正時噴油器，柴油的增壓在正時噴油器內完成，這種柴油噴射系統能根據柴油機負載大小及變化，改變噴油正時時間，能準確正時噴油，克服由於噴油延時而造成耗油率大的現象，改善柴油機性能，在同枯體積情況下，能提高柴油機功率約20～30％；或在同樣功率情況下，減小柴油機的重量和體積20～30％，結構簡單，性能穩定。由於噴油器噴油的霧化質量好，燃燒充分，排廢量少，所以在排放環保方面，能達到較好的標準，在低負載時，能達到中國的國家標準GB18352-2001排放標準(相當於歐洲II號標準)。
由於柴油機特別是大功率柴油機工作期間，氣缸內的燃氣溫度可高達2000℃以上，柴油機必須有良好的冷卻系統保障，以提高柴油機的功率和使受高溫的零部件不致產生大的膨脹變形和磨損，提高零部件的耐用性以及整機的使用壽命。
在氣缸體，本實用新型設計了活塞冷卻噴嘴系統。由於活塞與燃燒室內的高溫高壓氣體直接接觸和運動，強烈受熱工作環境惡劣，若不及時加以冷卻或冷卻效果不好，則使氣缸內的溫度過高，從而導致柴油機的功率下降。活塞冷卻噴嘴系統由活塞冷卻噴嘴和設計於氣缸體壁內的冷卻噴嘴油道組成，外接機油主油管，每個氣缸設計一個活塞冷卻噴嘴，由冷卻噴嘴向每個缸內的活塞的內腔不斷噴射經過冷卻的機油，使活塞能及時迅速的冷卻，從而達到良好的冷卻效果，達到提高和增加柴油機功率的目的。
氣缸體的層設計有環繞的氣缸體冷卻水道，冷卻水在氣缸體內循環，達到冷卻氣缸體的目的。冷卻水道設計在氣缸體內層，可以減少外接管道，又可以減少氣缸體的重量。
氣缸蓋同樣直接與氣缸內燃燒的高溫高壓氣體接觸，受熱強烈，若不及時加以冷卻或冷卻效果不好，也使柴油機的功率下降，因此，氣缸蓋除採用2#合金鋼或類似的有足夠強度和剛度的合金材料鑄造而成外，氣缸蓋的內部設計成至少四層的冷卻水道，以加強冷卻效果，使冷卻效果顯著，減少氣缸蓋的變形，避免發生熱裂等不良現象，延長了使用壽命，與鑄鋼氣缸體配合，在柴油機相同體積情況下，能提高功率約20～30％；或在相同功率的情況下，能大大減小柴油機的重量和體積。氣缸蓋採用分體式結構，兩缸一蓋能增加和提高氣缸蓋的剛度。二缸以上的多缸柴油機，例如6140系列或6160系列的柴油機可以使用一個以上的氣缸蓋，通用性和經濟性較好。噴油器也直接與氣缸內燃燒的高溫高壓氣體接觸，受熱強烈，也需要及時加以冷卻。因此，氣缸蓋的噴油器孔內設計有噴油器銅套，銅傳遞熱量的速度比鋼鐵快，能加快噴油器的散熱速度，增加散熱效果。
氣缸蓋的內部還設計有機油通道和進、排氣的氣體通道，也可以減輕氣缸蓋的重量和減少外接管道，氣缸蓋採用4氣門方式設計，每缸4個氣門，對應兩缸設計有8個氣門孔。
柴油機一般只有進氣凸輪和排氣凸輪，兩個凸輪控制氣門進、排氣，本實用新型除了有進氣凸輪和排氣凸輪外，還設計了噴油凸輪，用於控制柴油的噴為了減小推桿與凸輪轉動時接觸的摩擦力和減少凸輪的磨損、保持凸輪的準確度，在推桿的下端設計了滾輪機構，使推桿與凸輪的接觸形成滾動摩擦，延長了凸輪的使用壽命和凸輪工作的準確度。
為了減小柴油機工作期間的振動和噪聲，在柴油機曲軸的前端設計有矽油減振器，用來調節柴油機工作期間曲軸的動平衡，以減小柴油機的振動和噪聲。矽油減振器是內部中空的圓柱體，中空的內腔裝有粘稠矽油脂約3/4空間，隨著曲軸一起轉動。曲軸在加工製造時要校正靜平衡和動平衡，當平衡度校正不好，或是在柴油機維修拆、裝後平衡度調整不好時，曲軸工作旋轉的轉動慣性可使矽油向不平衡的一方集結，從而調節曲軸的動平衡，使柴油機抖動小，起到減振作用，效果顯著。
下面將結合附圖和本實用新型應用在6個氣缸、缸徑為140毫米的6140系列柴油機和6個氣缸、缸徑為160毫米的6160系列柴油機的實施例作進一步的說明圖1為本實用新型氣缸體組件的活塞冷卻噴嘴系統示意圖和氣缸體冷卻水道示意圖；圖2為本實用新型氣缸蓋的示意主視圖和局部剖視圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖2的後視圖；圖5為圖2的仰視圖；圖6為圖2的左視圖；圖7為圖2的右視圖；圖8為本實用新型機油壓力控制噴油正時系統工作過程框圖9為圖8的機油壓力控制正時噴油器結構示意圖；圖10為沿圖8中A-A線的剖視圖；圖11為圖9的柱塞套結構示意圖；圖12為圖11的左視圖；圖13為沿圖12中B-B線的剖視圖；圖14為噴油凸輪機構示意圖和局部剖視圖；圖15為進氣凸輪機構示意圖和局部剖視圖；圖16為排氣凸輪機構示意圖和局部剖視圖；圖17為矽油減振器、曲軸機構示意圖和局部剖視圖；圖18為沿圖17中C-C線的剖視圖。
圖中1、氣缸體 2、潤滑機油道3、冷卻噴嘴油道4、活塞冷卻噴嘴 5、機油主油管6、氣缸套7、活塞 8、機油濾清器9、機油冷卻器10、機油泵11、機油箱 12、氣缸體冷卻水道21、氣缸蓋22、表面層 23、內層A水管24、柴油進油道24a、柴油回油道 25、內層B水道26、內層C水道 27、內層D水道28、內層機油道29、底層 30、進氣口 31、氣門挺杆孔32、柴油進油孔33、柴油回油孔 34、出水孔35、丁字壓板導向軸孔 36、噴油器固定螺栓孔 37、噴油器孔38、噴油器銅套39、氣門孔 40、工藝孔41、機油槽42、緊固螺栓孔 43、機油出油孔44、排氣口45、定位銷孔 46、機油進油孔47、進水孔48、密封墊凸臺
51、柴油箱52、柴油濾清器 53、柴油泵54、低壓柴油管道 55、柴油回流管道 56、機油回油管道57、57a、57b、低壓機油管道58、機油壓力控制閥 59、正時噴油器61、搖臂推桿 62、上止推螺帽 63、正時挺杆64、油缸 65、油缸活塞 66、進油螺帽67、進油球閥 68、進油球閥彈簧 69、進油閥座70、進油閥座彈簧 71、機油孔 72、調整螺帽73、半球頭止推閥 74、塔形彈簧 75、塔形彈簧座76、彈簧上座 77、大壓縮彈簧 78、頂杆79、小壓縮彈簧80、O型密封圈81、O型密封圈82、噴油器接頭83、柴油濾網 84、O型密封圈85、柱塞副86、止回球閥 87、柱塞套88、噴油柱塞 89、量油杯 90、噴油器機油進油孔91、搖臂 92、推桿 93、噴油凸輪從動杆94、滾輪 95、滾輪軸 96、噴油凸輪97、進、排氣門98、進、排氣凸輪從動杆99、進氣凸輪 100、排氣凸輪101、矽油減振器外殼 102、矽油脂 103、曲軸104、飛輪
具體實施方式下述為本實用新型應用在6個氣缸、缸徑為140毫米的6140系列柴油機和6個氣缸、缸徑為160毫米的6160系列柴油機的實施例。
氣缸體是柴油機的主體，需要有足夠的強度和剛度，為了減小柴油機的重量和適應柴油機的工作要求，本實用新型的氣缸體採用2#合金鋼或類似的有足夠強度和剛度的合金材料鑄造加工而成。
氣缸體1的設計將一般連接在氣缸體外部的冷卻水管設計為氣缸體內的氣缸體冷卻水道12，冷卻水在氣缸體內循環，增加冷卻效果、同時減少機體外的管道，使機體更加簡潔、明朗。
尤其顯著的特徵是，氣缸體1設計有活塞機油冷卻系統，加快活塞7及氣缸套6的冷卻效果。機油從機油箱11經過機油泵10、機油冷卻器9和機油濾清器8，從機油主油管5的分油管進入設計於氣缸體1的內的冷卻噴嘴油道3，輸送到各個氣缸下部的活塞冷卻噴嘴4，由活塞冷卻噴嘴4將冷卻機油噴射入氣缸套6內的活塞7的內腔，對活塞進行冷卻，然後回流到柴油機內的機油箱11，反覆循環。
機油主油管5的另一路機油則通過分油管進入設計於氣缸體內的潤滑機油道2，分別對需要潤滑的機件例如連杆瓦、凸輪軸瓦、氣門搖臂組件以及各種需要潤滑的機件進行潤滑。
氣缸蓋21設計的顯著特徵是在氣缸蓋21的內層合理設計成A、B、C、D至少四層的冷卻水道，內層A水道23、內層B水道25、內層C水道26和內層D水道27。冷卻水從底層29的8個進水孔47進入氣缸蓋21的A、B、C、D內層水道，從表面層22的兩個出水孔34流出，在氣缸蓋21的內層A、B、C、D的冷卻水道循環，不能停留，散熱效果顯著，即使2400轉/分的高速柴油機，也能達到良好的散熱效果，具有足夠的冷卻散熱能力，起到提高柴油機功率的作用。
機油槽和機油道的設計分布在氣缸蓋21的表面層22，內層D的內層機油道28以及氣缸蓋21的左右兩側，表面層22設計有機油槽41，對氣門挺杆等零件進行潤滑，機油從底層29的機油進油孔46進入氣缸蓋21內層D的內層機油道28，由表面層22的機油出油孔43回油。
柴油從柴油進油孔32進入氣缸蓋21的內層B的柴油進油道24，流入安裝在噴油器孔37內的噴油器，噴射入氣缸內燃燒。氣缸蓋21兩旁的兩個柴油進油孔32由內層B的柴油進油道24連通，不需要另外的柴油管連接；同樣，柴油經噴油器量油後，多餘的柴油經柴油回油孔33回油，氣缸蓋21兩旁的兩個柴油回油孔33由內層B的柴油回油道24a連通，也不需要另外的柴油管連接。兩缸以上多缸柴油機使用兩個以上的氣缸蓋時，則用油管接頭分別連接氣缸蓋21兩旁的柴油進油孔32和柴油回油孔33。
氣缸蓋21採用分體式結構，柴油機氣缸體兩缸共用一個氣缸蓋，四缸或六缸等多缸柴油機可以使用多個氣缸蓋。分體式氣缸蓋能提高氣缸蓋的剛度，降低鑄造工藝要求和加工精度要求，經濟性和通用性較好。
氣缸蓋21設計有氣門挺杆孔31、噴油器孔37、定位銷孔45、緊固螺栓孔42、丁字壓板導向軸孔35等各種需安裝零件的安裝孔。
氣缸蓋21的進氣、排氣採用4氣門方式設計，以便使進氣充分，排氣徹底，增加和提高柴油機功率。
經增壓後的空氣從進氣口30進入，混合柴油燃燒後，由排氣口44排出廢氣。
氣門挺杆安裝在氣門挺杆孔31內；進、排氣門97安裝在氣門孔39內。
噴油器安裝在噴油器孔37，固定螺栓擰緊在噴油器固定螺栓孔36內將噴油器固定。噴油器孔37的直徑根據噴油器的大小而定。
噴油器孔37內設計有噴油器銅套38，銅的散熱速度快，能加快噴油器的散熱，使柴油的霧化質量更好，提高燃燒效率和功率。
丁字壓板導向軸安裝在丁字壓板導向軸孔35內。
排氣口密封墊凸臺48為為安裝排氣口密封墊用。
底層29的定位銷孔45安裝定位銷，作為氣缸蓋21與氣缸1安裝時的定位。
緊固螺栓孔42為緊固螺栓將氣缸蓋21與氣缸體1連接固在一起用，兩者的連接直接影響柴油機的密封性和性能，在氣缸蓋21上，設置有多個緊固螺栓孔42。
由於氣缸蓋21的內層設計為至少4層的冷卻水道和油道、氣道，並有各種安裝孔，結構複雜，是一種薄壁箱形零件，鑄造和加工比較複雜，因而在左側面和右側面以及頂面不同的部位，按鑄造、加工工藝要求，設計有多個工藝孔40，以便於鑄造和清砂。
本實用新型的柴油供給與噴射系統設計為機油壓力控制噴油正時系統，其原理、結構和工作過程是柴油從柴油箱51通過柴油濾清器52和柴油泵53、低壓柴油管道54分別輸送到正時噴油器59和機油壓力控制閥58，進入正時噴油器59的柴油通過柴油濾網83，進入噴油器接頭82的柴油通道。正時噴油器59將柴油泵53輸送來的低壓柴油(約為2～3Mpa)轉變為高壓柴油(約68～138Mpa)噴射入柴油機的燃燒室，並先對柴油進行計量，以滿足柴油機對柴油供油量的要求，在規定的時刻和時間內完成噴射過程，確保霧化質量優良和噴射結束後無滴漏等不良現象。
柴油的霧化質量好能燃燒充分，提高熱效率，增加發動機功率。
在起動和輕載工況下，採用噴油提前正時方式，而在中、重載工況下，採用常態正時方式，噴油提前正時方式是燃油在壓縮循環中更早噴射，常態正時方式是柴油在壓縮循環中更晚噴射。
機油從機油箱11通過機油泵10和低壓機油管道57經機油濾清器8和低壓機油管道57a輸送到機油壓力控制閥58，機油壓力控制閥58的作用是調整和控制進入正時噴油器59的機油壓力，使正時噴油器59能確保對柴油的量油、增壓和正時噴射。機油壓力控制閥58壓力調整範圍在0～3Mpa。
機油壓力控制閥58輸出的機油經低壓機油管道57b輸送到正時噴油器59，從正時噴油器59的進油螺帽66的噴油器機油進油孔90進入正時噴油器59。
當柴油機的搖臂91推動搖臂推桿61時，克服進油閥座彈簧70的彈簧力，正時挺杆63向前運動，正時挺杆63的進油孔與油缸活塞65和進油螺帽66的噴油器機油進油孔接通，機油以2～3Mpa的壓力由進油螺帽66的噴油器機油進油孔90進入正時挺杆63，並克服進油球伐彈簧68的彈簧力，推開進油球閥67，由進油閥座69的機油孔71進入油缸64的中腔，克服塔形彈簧74的彈簧力，推開半球頭止推閥73，進入油缸活塞65內腔，此時機油的壓力大於大壓縮彈簧77和小壓縮彈簧79的彈簧力，將塔形彈簧座75、彈簧上座76、頂杆78和噴油柱塞88向前推動，使噴油器接頭82、柱塞套87的燃油孔與噴油柱塞88的量油孔正時接通。達到正時噴油的目的。
正時噴油器59噴油提前角的提前量由機油壓力控制閥58輸送出的壓力機油控制，當壓力機油充滿於油缸活塞65和油缸64之間的空腔時，產生一定的壓力，從而在相同的噴油凸輪96轉角下，使噴油柱塞88下行，完成提前噴油。
在常態正時方式下，機油壓力控制閥58關閉了壓力機油輸出通道，壓力機油未充滿油缸活塞65和油缸64之間的空腔時，在相同的噴油凸輪96轉角下，噴油柱塞88恢復常態的下行，從而實現常態下的噴油正時。
機油通過柱塞套87的機油回流孔，經由噴油器接頭82的機油回油通道和機油回油管道56流回機油箱11，完成機油循環。
柴油濾網83固定在噴油器接頭82的進油孔上，柴油經柴油濾網83進入噴油器接頭82的進油道和經止回球閥86進入由柱塞套87、噴油柱塞88的環形槽組成的油道，環形槽與柱塞套87的進油道接通，柱塞套87的回油油道被切斷，柴油進入量油杯89，柴油計量開始。
當柴油機在搖臂凸輪推動搖臂推桿61使噴油柱塞88下行關閉環形槽時，柴油計量結束。噴油柱塞88關閉環形槽產生的壓力波使止回球閥86關閉，以避免由此產生的高壓使柴油逆流和造成的不良影響。噴油柱塞88繼續下行，對進入量油杯89中的柴油進行壓縮，並使柴油以高壓和正時噴射入柴油機燃燒室。
柴油計量結束後，噴油器接頭82回流通道打開，進入噴油器接頭82的多餘柴油通過柱塞套87的柴油回流通道和柴油回流管道55回流柴油箱51，完成柴油循環。
噴油結束後，噴油柱塞88一直位於量油杯89座面上，直到下一個工作循環開始。
噴入柴油機燃燒室的柴油量和噴油正時由機油壓力控制閥的供油壓力和噴油柱塞88環形槽開啟的時間決定。
O型密封圈80、81、84與柴油機氣缸蓋21上的噴油器孔37相密封組成柴油和機油進、回油道。
在進入正時噴油器59的柴油中，約有80％的柴油用於正時噴油器59的冷卻(回油)，所以正時噴油器59有較長的使用壽命。
頂杆78為一種伸縮變形係數非常小的特殊材料合金粉末材料和陶瓷粉末材料製造，由於其伸縮變形係數非常小，以使噴油柱塞88的正時噴油幾乎不受頂杆78伸縮變形的影響，不影響正時效果。
通過調整調整螺帽72調節機油壓力和正時，並鎖緊固定。
柱塞副85使量油杯89、柱塞套87、噴油柱塞88等零件同噴油器接頭82緊密連接在一起。
上止推螺帽62使正時挺杆63與油缸活塞65和油缸64連接在一起，並對正時挺杆63的運動位置起限位作用。
柴油機的進氣凸輪99和排氣凸輪100分別控制進、排氣門97的進排氣，噴油凸輪96的作用是控制柴油的噴油壓力。
為了減小推桿92與噴油凸輪96之間動摩擦的摩擦力和減小噴油凸輪96的磨損，保持噴油凸輪96的準確度，在推桿92與噴油凸輪96之間設計了滾輪94，將推桿92與噴油凸輪96之間的動摩擦轉變為滾動摩擦。滾輪94設計在噴油凸輪從動杆93端部與推桿92垂直之部位，由滾輪軸95支持。
同樣，為了減小推桿92與進氣凸輪99和排氣凸輪100之間動摩擦的摩擦力和減小進氣凸輪99和排氣凸輪100的磨損，保持進氣凸軸99和排氣凸輪100的準確性，在進、排氣凸輪從動杆98設計了滾輪94。
矽油減振器由圓柱形的矽油減振器外殼101和裝載在其內腔3/4空間的矽油脂102組成，安裝在曲軸103的一端，與曲軸103另一端的飛輪104相對應，其作用是使曲軸103運轉平穩，保持動平衡，減小柴油機的振動和噪聲。
權利要求1.一種柴油機，由氣缸體組件、氣缸蓋組件、曲軸飛輪機構、活塞連杆機構、增壓器組件、空氣壓縮機組件、凸輪軸組件、柴油供給與噴射系統、機油供給與潤滑系統、冷卻系統、配氣機構、進氣機構、排氣機構組成，其特徵在於氣缸體(1)內部設計有活塞機油冷卻系統，所述活塞機油冷卻系統由活塞冷卻噴嘴(4)和鑄造於氣缸體(1)壁內的冷卻噴嘴油道(3)組成，外接機油主油管(5)，每個氣缸設計一個活塞冷卻噴嘴(4)，氣缸體(1)的壁內還鑄造有環繞的氣缸體冷卻水道(12)。
2.根據權利要求1所述的柴油機，其特徵在於氣缸蓋(21)是一種兩缸一蓋的分體式氣缸蓋，其內部設計有至少四層的冷卻水道和機油通道、柴油通道以及氣體通道，冷卻水道通過水孔(47)和出水孔(34)與外部冷卻水循環系統相連接，機油通道通過機油進油孔(46)和機油出油孔(43)與外部冷卻水循系統相連接，柴油通道通過柴油進油孔(32)和柴油回油孔(33)與外部柴油系統相連接，氣體通道通過進氣口(30)和排氣口(44)與外部氣體循環系統相連接，噴油器孔(37)內設計有噴油器銅套(38)。
3.根據權利要求1所述的柴油機，其特徵在於氣缸蓋(21)採用4氣門方式設計，每缸4個氣門，對應兩缸設計有8個氣門孔(39)。
4.根據權利要求1所述的柴油機，其特徵在於柴油供給和噴射系統為機油壓力控制噴油正時系統，機油壓力控制閥(58)的進油端通過低壓機油管道(57a)和(57)同機油泵(10)連接，其出油端通過低壓機油管道(57b)同正時噴油器(59)連接，並通過低壓柴油管道(54)同柴油泵(53)連接。
5.根據權利要求1所述的柴油機，其特徵在於正時噴油器(59)由油缸(64)、油缸活塞(65)、正時挺杆(63)、進油球閥(67)、球頭止推閥(73)、塔形彈簧座(75)、彈簧上(76)、頂杆(78)和調整螺帽(72)構成，正時挺杆(63)的一端連接搖臂推桿(61)，另一端裝置在油缸活塞(65)內腔，正時挺杆(63)的內腔設置有安裝在進油閥座(69)內的進油球閥(67)和進油球閥彈簧(68)以及進油閥座彈簧(70)，油缸活塞(65)安裝在油缸(64)內，油缸活塞(65)的另一端安裝有半球頭止推閥(73)、塔形彈簧(74)和塔形彈簧座(75)，塔形彈簧座(75)與頂杆(78)連接，頂杆(78)的另一端裝置在噴油柱塞(88)內，柱塞副(85)套在量油杯(89)和柱塞套(87)外面與噴油器接頭(82)螺紋連接，調整螺帽(72)螺紋連接於油缸(64)的外圓周。
6.根據權利要求1所述的柴油機，其特徵在於柴油供給噴射系統設計有噴油凸輪(96)，噴油凸輪(96)通過在其凸輪曲面上滾動的滾輪(94)、推桿(92)連接搖臂(91)、搖臂推桿(61)同正時噴油器(59)連接。
7.根據權利要求1所述的柴油機，其特徵在於推桿(92)下端裝設有滾輪(94)，滾輪(94)與噴油凸輪(96)是滾動接觸，推桿(92)的上端與搖臂(91)連接。
8.根據權利要求1所述的柴油機，其特徵在於在曲軸(103)的前端設計有圓柱體形狀的矽油減振器，所述矽油減振器由圓柱體形狀的中空的矽油減振器外殼(101)和矽油脂(102)組成，矽油減振器外殼(101)中空的內腔裝有粘稠的矽油脂(102)佔3/4空間。
專利摘要一種柴油機，由氣缸體組件、氣缸蓋組件、凸輪軸組件、柴油供給與噴射系統、機油供給與潤滑系統、冷卻系統、進氣機構、排氣機構組成，氣缸體內部設計有活塞機油冷卻系統，每個氣缸設計有一個活塞機油冷卻噴嘴，對活塞進行冷卻，以提高冷卻效果，提高柴油機功率。氣缸蓋是兩缸一蓋分體式，其內部設計有至少四層的冷卻水道和機油通道、柴油通道以及氣體通道，有顯著的冷卻效果，柴油供給和噴射系統為機油壓力控制正時系統。本實用新型具有重量輕、體積小、功率大的優點。
文檔編號F02F1/42GK2934599SQ20052005454
公開日2007年8月15日 申請日期2005年2月4日 優先權日2005年2月4日
發明者田業中 申請人:田業中