一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机的制作方法

    专利查询2025-07-20  61


    本发明属于柴油机,更具体地说,特别涉及一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机。


    背景技术:

    1、柴油机是一种以柴油为燃料的内燃机,在现代工业和交通运输等领域发挥着重要作用,随着军用机动平台进一步升级,对柴油机的动力性、经济性、排放、重量等方面的要求进一步提高,目前国内主要柴油机生产厂家生产的排量为6l~7l的柴油机均为直列机型,功率在100kw~200kw范围内。

    2、现有的柴油机具有以下缺点:

    3、1、现有的柴油机不设置有v型机结构,其油耗较高,特别是直列柴油机,其结构相对简单直接,导致整体尺寸较大,非v型柴油机在平衡这些力方面相对较困难,容易导致较大的振动,且非v型柴油机的设计特点决定了其在高转速运行时的性能表现相对较差;

    4、2、现有的柴油机为独立的进排气系统,独立的进排气系统的进气路径较长,导致对气流控制不均,进气损耗高,可能造成气缸内的空气量不足或气流不均匀的情况,对柴油机的正常使用会造成一定的影响。

    5、于是,有鉴于此,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,以期达到更具有更加实用价值的目的。


    技术实现思路

    1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,以解决上述的问题。

    2、一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,包括机体总成、活塞总成、连杆总成、油底壳总成、曲轴总成、减震皮带轮总成、传动机构总成、右气缸盖总成、左气缸盖总成、右气门室罩总成、进气歧管总成和进气总管总成,所述传动机构总成的一侧设有涨紧轮总成,所述传动机构总成的上方设有共轨泵总成,所述进气总管总成的一侧设有吊钩总成,所述进气总管总成的一侧还设有增压器总成,所述增压器总成的一侧设有排气弯管总成,所述排气弯管总成的一侧设有加热器总成,所述排气弯管总成的一侧还设有机油尺总成和呼吸器总成,所述呼吸器总成的下方设有左气门室罩总成,所述左气门室罩总成的下方设有喷油器总成和共轨管总成,所述共轨管总成的一侧设有加油口总成,所述共轨管总成的下方还设有飞轮壳接盘总成和机油冷却器总成,所述机油冷却器总成的下方设有机油池总成,所述机油池总成的上方设有弹性支撑总成,所述机体总成上集成了机体,所述机体上设有宽凸轮轴衬套和窄凸轮轴衬套,所述机体的下方设有多个主轴瓦上瓦和主轴瓦下瓦,所述主轴瓦上瓦和主轴瓦下瓦一一对应,所述机体的下方还固定安装有主轴承盖和直推轴承盖,所述机体的下方还设有多个主轴承盖内螺栓和主轴承盖外螺栓,所述主轴承盖和直推轴承盖分别通过主轴承盖内螺栓和主轴承盖外螺栓固定安装在机体的下端部,所述主轴瓦上瓦和主轴瓦下瓦的圆周端部还设有上止推片和下止推片,所述机体的下方还设有活塞冷却喷嘴,所述油底壳总成上集成有油底壳体,所述油底壳体的上端部使用消沫板,所述油底壳体和消沫板之间还固定安装有油底壳密封圈,所述油底壳体的下端部固定安装有储油池,所述油底壳体的侧端部设有旁通塞,所述旁通塞的侧端部设有第三o型圈,所述第三o型圈的侧端部使用螺堵,所述油底壳体的一侧还设有碗形堵,所述油底壳体的上端部还固定安装有吸油管总成,所述吸油管总成的侧端部固定安装有第二o型圈,所述吸油管总成的侧端部还固定安装有第一o型圈,所述机体总成上还设有附件托架总成,所述附件托架总成的侧端部固定安装有第五托架密封圈,所述第五托架密封圈上还固定安装有第四托架密封圈、第三托架密封圈、第二托架密封圈和第一托架密封圈,所述附件托架总成的下端部固定安装有进水接头总成,所述附件托架总成的侧端部还固定安装有前油封,所述附件托架总成的侧端部还固定安装有盖板,所述盖板和附件托架总成之间固定安装有密封垫,所述附件托架总成的侧端部还固定安装有水泵总成,所述右气缸盖总成和左气缸盖总成上均集成有气缸盖,所述气缸盖的下端部固定安装有进气门和排气门,所述进气门和排气门上分别使用进气门座圈和排气门座圈,所述进气门和与气缸盖之间均固定安装有气门导管,所述气缸盖的下端部还固定安装有气缸盖密封垫,所述气缸盖的上端部固定安装有气门油封组件,所述气门油封组件的上端部使用卡块,所述气缸盖的上端部固定安装有气门弹簧上座,所述卡块和气门油封组件之间固定安装有气门弹簧,所述机体总成上还设有曲轴皮带轮体,所述曲轴皮带轮体的侧端部设有曲轴皮带轮螺栓,所述曲轴皮带轮体的侧端部还固定安装有曲轴齿轮,所述活塞总成固定安装在连杆总成的上端部,所述曲轴皮带轮体的侧端部设有曲轴体,所述曲轴体的侧端部固定安装有飞轮总成,所述飞轮总成的侧端部固定安装有飞轮螺栓,所述活塞总成上集成有活塞体,所述活塞体的侧端部固定安装有活塞销,所述活塞销的侧端部固定安装有卡簧,所述活塞体的内侧壁还固定安装有多个活塞环组。

    3、优选的,所述连杆总成上集成有连杆体,所述连杆体的内侧壁固定安装有衬套体,所述曲轴皮带轮体的侧端部设有连杆盖,所述连杆盖上设有两个连杆螺栓,所述连杆盖通过连杆螺栓固定安装在连杆体的侧端部,所述连杆体和连杆盖之间固定安装有连杆上瓦和连杆下瓦。

    4、优选的,所述曲轴体的侧端部固定安装有前轴体,所述前轴体的侧端部固定安装有曲轴齿轮,所述曲轴齿轮的侧端部设有皮带轮减震器,所述皮带轮减震器上设有皮带轮减震螺栓,所述皮带轮减震器通过皮带轮减震螺栓固定安装在前轴体的侧端部,所述曲轴体的侧端部还设有飞轮体,所述飞轮体通过飞轮螺栓固定安装在曲轴体的侧端部。

    5、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

    6、本发明中,通过设置了和左气门室罩总成,形成整体式气门室盖和进气孔,整体式设计能够减少部件之间的连接点,从而降低了因连接松动或密封不良而导致的潜在故障风险,在高功率密度柴油机的运行过程中,会产生较大的振动和压力波动,整体式气门室盖可以更好地承受这些作用力,保持结构的完整性。

    7、本发明中,设置一体式的气门室盖和进气通道,整体式气门室盖可以实现更好的密封效果,防止机油泄漏和外界杂质进入气门室,在高功率密度柴油机中,机油的压力和温度相对较高,一体式设计有利于实现良好的密封性能,合理设计的进气通道可以优化空气流动,减少进气阻力,提高发动机的进气效率。

    8、本发明中,设置了呼吸器总成,将废气引入气缸烧掉,可避免油雾直接进入大气,减少对空气的污染,且曲轴箱废气中的燃油气和水蒸气等进入大气后,遇冷容易凝结回流到曲轴箱内,导致机油稀释、乳化,从而使机油的润滑性能下降,加剧发动机零部件的磨损,而将废气引入气缸燃烧,可减少这种回流现象,保持机油性能稳定,延长机油使用寿命,且采用呼吸器总成,可通过合理的气流循环,维持曲轴箱内压力相对稳定,保证发动机正常运行。

    9、本发明中,通过双层冷却的方式,通过结构上的精巧设计引导水流逐缸分层冷却,可以保证每缸都获得充分和均匀的冷却,在不增加或只需轻微增加冷却水流量的情况下,就可以有效改善高强化发动机缸头部分的热负荷,尤其是气缸盖鼻梁区的热负荷水平得到极大改善,同时,有利于增加气缸盖的整体刚度。

    10、本发明中,通过设置了轻量化和集成化程度高的结构,可以匹配增程式永磁同步电机,该电机的最大功率可达到四十到三百千瓦。可以满足增程式混合动力和大功率的用电需求,提高了本装置在实际环境应用时的适配性。


    技术特征:

    1.一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,包括机体总成(1)、活塞总成(2)、连杆总成(3)、油底壳总成(4)、曲轴总成(5)、减震皮带轮总成(6)、传动机构总成(7)、右气缸盖总成(10)、左气缸盖总成(26)、右气门室罩总成(11)、进气歧管总成(12)和进气总管总成(13),其特征在于:所述传动机构总成(7)的一侧设有涨紧轮总成(8),所述传动机构总成(7)的上方设有共轨泵总成(9),所述进气总管总成(13)的一侧设有吊钩总成(14);

    2.如权利要求1所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述机体总成(1)上集成了机体(301),所述机体(301)上设有宽凸轮轴衬套(302)和窄凸轮轴衬套(303),所述机体(301)的下方设有多个主轴瓦上瓦(304)和主轴瓦下瓦(305),所述主轴瓦上瓦(304)和主轴瓦下瓦(305)一一对应,所述机体(301)的下方还固定安装有主轴承盖(306)和直推轴承盖(309),所述机体(301)的下方还设有多个主轴承盖内螺栓(307)和主轴承盖外螺栓(308);

    3.如权利要求2所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述油底壳总成(4)上集成有油底壳体(401),所述油底壳体(401)的上端部使用消沫板(402),所述油底壳体(401)和消沫板(402)之间还固定安装有油底壳密封圈(411),所述油底壳体(401)的下端部固定安装有储油池(403);

    4.如权利要求3所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述机体总成(1)上还设有附件托架总成(501),所述附件托架总成(501)的侧端部固定安装有第五托架密封圈(502),所述第五托架密封圈(502)上还固定安装有第四托架密封圈(503)、第三托架密封圈(504)、第二托架密封圈(505)和第一托架密封圈(506),所述附件托架总成(501)的下端部固定安装有进水接头总成(507),所述附件托架总成(501)的侧端部还固定安装有前油封(508);

    5.如权利要求4所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述右气缸盖总成(10)和左气缸盖总成(26)上均集成有气缸盖(601),所述气缸盖(601)的下端部固定安装有进气门(602)和排气门(603),所述进气门(602)和排气门(603)上分别使用进气门座圈(604)和排气门座圈(605);

    6.如权利要求5所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述气缸盖(601)的上端部固定安装有气门油封组件(608),所述气门油封组件(608)的上端部使用卡块(610),所述气缸盖(601)的上端部固定安装有气门弹簧上座(611),所述卡块(610)和气门油封组件(608)之间固定安装有气门弹簧(609)。

    7.如权利要求6所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述机体总成(1)上还设有曲轴皮带轮体(701),所述曲轴皮带轮体(701)的侧端部设有曲轴皮带轮螺栓(702),所述曲轴皮带轮体(701)的侧端部还固定安装有曲轴齿轮(809),所述活塞总成(2)固定安装在连杆总成(3)的上端部,所述曲轴皮带轮体(701)的侧端部设有曲轴体(811),所述曲轴体(811)的侧端部固定安装有飞轮总成(707),所述飞轮总成(707)的侧端部固定安装有飞轮螺栓(813)。

    8.如权利要求7所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述活塞总成(2)上集成有活塞体(708),所述活塞体(708)的侧端部固定安装有活塞销(709),所述活塞销(709)的侧端部固定安装有卡簧(710);

    9.如权利要求8所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述连杆总成(3)上集成有连杆体(801),所述连杆体(801)的内侧壁固定安装有衬套体(802),所述曲轴皮带轮体(701)的侧端部设有连杆盖(805),所述连杆盖(805)上设有两个连杆螺栓(806),所述连杆盖(805)通过连杆螺栓(806)固定安装在连杆体(801)的侧端部;

    10.如权利要求9所述一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,其特征在于,所述曲轴体(811)的侧端部固定安装有前轴体(810),所述前轴体(810)的侧端部固定安装有曲轴齿轮(809),所述曲轴齿轮(809)的侧端部设有皮带轮减震器(808),所述皮带轮减震器(808)上设有皮带轮减震螺栓(807);


    技术总结
    本发明提供一种具有高集成进排气系统的高功率密度柴油机,涉及柴油机技术领域,包括机体总成、活塞总成、连杆总成、油底壳总成、曲轴总成、减震皮带轮总成、传动机构总成、右气缸盖总成、左气缸盖总成、右气门室罩总成、进气歧管总成和进气总管总成,所述传动机构总成的一侧设有涨紧轮总成,所述传动机构总成的上方设有共轨泵总成,所述进气总管总成的一侧设有吊钩总成,本装置通过设置一体式的气门室盖和进气通道,整体式气门室盖可以实现更好的密封效果,防止机油泄漏和外界杂质进入气门室,柴油机机油的压力和温度相对较高,一体式设计有利于实现良好的密封性能,合理设计的进气通道可以优化空气流动,提高发动机的进气效率。

    技术研发人员:朱聿琦,巴建栋,吴江涛,张立新,王香娣,朱彦龙,杨卫博,张报云,李笑
    受保护的技术使用者:陕西北方动力有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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