一种V型高压共轨发动机的制作方法

一种v型高压共轨发动机
技术领域
1.本技术涉及发动机技术领域，具体公开了一种v型高压共轨发动机。


背景技术：

2.自工业革命以来,柴油发动机得到普遍性的应用，提升农业、工业生产水平，在我国现代化建设中发挥着重要作用，柴油发动机的原理可概括为：吸入空气，同时喷油器将燃油喷入气缸，形成可燃混合气，并发生燃烧，气缸内的气压上升，高压气体推动活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，曲轴通过飞轮等输出功率，废气同样经排气管排入大气中。随着科学技术的提升，柴油发动机逐渐向大功率、高性价比方向发展,促使柴油发动机有高的强化指标、低的比质量、高的升功率。
3.v型发动机，就是将所有气缸分成两组，把两组气缸以一定夹角布置一起(左右两列气缸中心线的夹角γ＜180
°
)，使两组气形成一个夹角的平面，从侧面看气缸呈v字形(通常的夹角为60
°
)，故称v型发动机。
4.但是在传统的发动机的燃油系统中，存在燃油利用率较低导致排气管排除的废气对环境污染较大，因此，发明人有鉴于此，提供了一种v型高压共轨发动机，以便解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有很高的强化指标、低的比质量、高的升功率，产品具有高性价比的发动机。
6.为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种v型高压共轨发动机，包括v型的气缸缸体和对称设在气缸缸体两侧的气缸孔，气缸孔处均设有气缸盖，还包括支撑发动机运行的燃油系统、进排气系统以及起辅助作用的冷却系统、润滑系统和减振系统；
7.所述燃油系统包括与燃油箱连通的低压油泵，低压油泵连通有燃油滤清器，燃油滤清器连通有高压油泵，高压油泵连通有若干相互串联的共轨管，共轨管均连通有若干喷油器，喷油器均连通有与燃油箱连通的回油管；
8.所述进排气系统包括对称设置的增压器，增压器压气机端均连通有空滤器，增压器另一端均连通有气管，气管均连通有可向气缸缸体内通气的分配管。
9.本基础方案的原理及效果在于：
10.1、本发明采用低压油泵将燃油箱内的燃油输送到燃油滤清器进行过滤，清除杂质，提高燃油的纯净度，从而减少废气的排放量。
11.2、本发明采用高压油泵、相互串联的共轨管和喷油器将过滤后的燃油喷入气缸缸体内与空气混合燃烧，配合高的喷射压力，可同时控制nox和微粒(pm)在较小的数值内，以满足排放要求，即减少了废气的排放量。
12.3、本发明通过增压器、空气器、气管以及分配管等，使空气经过过滤加压进入气缸缸体内与燃油发生燃烧，使燃油的燃烧更加的充分。
13.4、与现有技术相比，本发明通过设置低压油泵、高压油泵以及共轨管等结构，使柴油发动机内的燃油经过过滤以高喷射压力与空气混合燃烧，提高了强化指标，降低了比质量，提高了升功率，提高了实用性，即本发明的发动机紧凑、功率大、强度高、经济性好，具有较高的性价比，解决了传统的发动机燃油利用率较低导致排气管排除的废气对环境污染较大的问题。
14.进一步，所述分配管连通有高温管道，高温管道连通有外置散热器，外置散热器连通有低温管道，低温管道连通有与气缸缸体连通的进气管。通过设置低温管道与高温管道，使经过加压的空气进入高温管道，通过高温管道经过外置散热器进行散热，经过散热后的气体通过低温管道以及进气管进入气缸缸体。
15.进一步，所述冷却系统包括水箱和与水箱连通的水泵，水泵连通有机油冷却器，机油冷却器连通有可对气缸缸体和气缸盖进行散热的散热管道，散热管道连通有与水箱连通的回水管道。通过水泵使水箱内的水进行循环，并通过机油冷却器进行降温，从而对气缸缸体和气缸盖等零部件进行散热。
16.进一步，所述回水管道上设有节温器。通过节温器自动调节回水管道的温度。
17.进一步，所述润滑系统包括设于气缸缸体底部的油底壳和与油底壳连通的机油泵，机油泵与发动机润滑油道连通，发动机主油道上安装有机油冷却喷嘴。机油泵抽取机油，并经过机油喷嘴喷涂，从而对活塞进行冷却以及对凸轮轴进行润滑。
18.进一步，所述机油泵与机油喷嘴之间设有机油冷却器和机油滤清器。机油冷却器和机油滤清器可以对机油进行冷却和过滤。
19.进一步，所述减振机构包括对称设于曲轴皮带轮两侧的减震器。减震器对称设于曲轴皮带轮两侧，能有效解决曲轴细长带来的扭震问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1示出了本技术实施例提出的一种v型高压共轨发动机的轴侧图；
22.图2示出了本技术实施例提出的一种v型高压共轨发动机的侧视图；
23.图3示出了本技术实施例提出的一种v型高压共轨发动机的燃油系统简图。
具体实施方式
24.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
25.说明书附图中的附图标记包括：pu空滤器1、进气弯管2、增压器3、排气弯管4、喷油器5、机油冷却器6、机油滤清器7、第一进气歧管8、第一进气直管9、油底壳10、水泵11、第一减震器12、第二减震器13、气缸缸体14、气缸盖15、分配管16、燃油滤清器17、共轨管18、第二进气直管19、第二进气歧管20、高压油泵21、充电机22。
26.一种v型高压共轨发动机，实施例如图1和图2所示：包括v型的气缸缸体14和对称
设在气缸缸体14两侧的气缸孔，气缸孔处均设有气缸盖15，本发明所指多缸发动机的缸数有8、10、12、16、20缸，本实例以20缸为例进行说明，还包括支撑发动机运行的燃油系统、进排气系统以及起辅助作用的冷却系统、润滑系统和减振系统，气缸缸体14侧壁还设有充电机22。
27.实施例如图3所示，燃油系统包括与燃油箱连通的低压油泵，低压油泵连通有燃油滤清器17，燃油滤清器17连通有高压油泵21，高压油泵21连通有四个相互串联的共轨管18，每个共轨管18均连通有五个喷油器5，喷油器5均连通有与燃油箱连通的回油管，回油管也与高压油泵21连通。
28.进排气系统包括前后对称设置的增压器3，两个增压器3压气机端均连通有pu空滤器1，两个增压器3另一端均连通有进气弯管2，两个进气弯管2连通有两列气管，气管均连通有分配管16，两列气管分别为第一进气直管9和第二进气直管19，分配管16连通有高温管道，高温管道连通有外置散热器，外置散热器连通有低温管道，低温管道连通有与气缸缸体14连通的进气管，进气管包括第一进气歧管8和第二进气歧管20，气缸缸体14还连通有排气弯管4，排气弯管4连通有排气管。
29.冷却系统包括水箱和与水箱连通的水泵11，水泵11连通有机油冷却器6，机油冷却器6连通有可对气缸缸体14和气缸盖15进行散热的散热管道，散热管道连通有与水箱连通的回水管道，回水管道上设有节温器。
30.润滑系统包括设于气缸缸体14底部的油底壳10和与油底壳10连通的机油泵，机油泵与发动机润滑油道连通，发动机主油道上安装有机油冷却喷嘴，机油冷却喷嘴用于冷却活塞和润滑凸轮轴，油泵与机油冷却喷嘴之间经过机油冷却器6并设有机油滤清器7。
31.减振机构包括对称设于曲轴皮带轮两侧的第一减震器12和第二减震器13，第一减震器12和第二减震器13对称设于曲轴皮带轮两侧，能有效解决曲轴细长带来的扭震问题。
32.在本发明的实施过程中，燃油在燃油箱内经过低压油泵输送到燃油滤清器17进行过滤，清除杂质，提高燃油的纯净度，过滤后的燃油进入高压油泵21，燃油再通过高压油泵21进入4个共轨管18，4个共轨管18相互串联在一起，以保持相同的轨压，每个共轨管18分别连接5个喷油器5，20个喷油器5的回油与高压油泵21总成的回油通过回油管汇集到一起回到燃油箱，采用高压共轨燃油的结构，该燃油系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力(120mpa～180mpa)，从而优化柴油机综合性能；可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力，可同时控制nox和微粒(pm)在较小的数值内，以满足排放要求。
33.pu空滤器1对空气进行过滤，过滤后的空气经过增压器3进行加压，加压后分别通过第一进气直管9和第二进气直管19进入分配管16，并通过通过高温管道经过外置散热器进行散热，经过散热后的气体通过低温管道，最后通过第一进气歧管8和第二进气歧管20等进入气缸缸体14内与燃油混合燃烧。
34.在本发明中，发动机的各向优化参数有如下具体体现：(1)强化指标：平均有效压力和活塞平均速度的乘积为200～276；(2)比质量：发动机重量与发动机功率的比值为1.98～2.28；(3)升功率：发动机功率与发动机排量的比值为31～39。
35.与现有技术相比，本发明通过设置低压油泵、高压油泵21以及共轨管18等结构，使柴油发动机内的燃油经过过滤以高喷射压力与空气混合燃烧，并设有完整的回油管，提高
了燃油的燃烧程度以及利用率，提高了强化指标，降低了比质量，提高了升功率，提高了实用性，即本发明的发动机紧凑、功率大、强度高、经济性好，具有较高的性价比，解决了传统的发动机燃油利用率较低导致排气管排除的废气对环境污染较大的问题。
36.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。