一种非道路用四缸柴油发动机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非道路用四缸柴油发动机，旨在提供一种燃油经济性优良的非道路用四缸柴油发动机。它包括发动机主体、高压共轨系统、增压中冷系统、配气系统以及电控单元；所述发动机主体包括气缸体和气缸盖；气缸体上部有直喷燃烧室和电热塞；气缸体内设置喷油器和燃烧室；所述发动机主体采用正时驱动；活塞内置冷却油道；曲轴由高强度球墨铸铁制成，其上设置有八块平衡块；所述高压共轨系统包括高压油泵和共轨管，高压油泵通过高压油管与共轨管连接，共轨管通过高压油管分别与发动机主体上的四个喷油器连接，高压油泵上有进油计量阀，喷油器为磁电喷油器；高压油泵上的进油计量阀、共轨管、磁电喷油器分别与电控单元连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及内燃机
，尤其是涉及一种非道路用四缸柴油发动机。
技术介绍
随着我国逐渐重视控制非道路机械的废气排放和提高动力性和燃油经济性，非道路GB20891第三阶段排放法规开始于2015年10月1日起实施，国内非道路机械行业缺少技术先进、升功率和升扭矩大、比质量小、噪声低、燃油经济性优良、能满足Tier3以及更严格排放法规的新一代非道路机械用柴油发动机。因此，需要提供一种技术先进的新一代非道路机械用柴油发动机。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种技术先进、升功率和升扭矩大、比质量小、噪声低、燃油经济性优良的非道路用四缸柴油发动机。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种非道路用四缸柴油发动机，包括发动机主体、高压共轨系统、增压中冷系统、配气系统以及电控单元；所述发动机主体包括气缸体和气缸盖；气缸体上部有直喷燃烧室和电热塞；气缸体内设置喷油器和燃烧室；所述发动机主体采用正时驱动；活塞内置冷却油道；曲轴由高强度球墨铸铁制成，其上设置有八块平衡块；所述高压共轨系统包括高压油泵和共轨管，高压油泵通过高压油管与共轨管连接，共轨管通过高压油管分别与发动机主体上的四个喷油器连接，高压油泵上有进油计量阀，喷油器为磁电喷油器；所述进油计量阀、共轨管、磁电喷油器分别与电控单元连接。优选的是，所述增压中冷系统包括增压器、中冷器、进气接管和进气总管，增压器为废气涡轮增压器，其涡轮机与排气管连接，其压气机出气口与增压器出气管连接，增压器出气管与中冷器连接，中冷器与进气接管连接，进气接管与进气总管连接。优选的是，所述配气系统为四气门双顶置凸轮轴系统，包括安装在气缸盖上的进气凸轮轴和排气凸轮轴，以及与进气凸轮轴和排气凸轮轴连接的滚子摇臂；进气凸轮轴和排气凸轮轴驱动滚子摇臂并带动安装在气缸盖上的气门运动。优选的是，所述正时驱动采用直齿正时皮带传动，通过自动张紧器张紧正时皮带。优选的是，所述发动机主体的缸径为92 mm、冲程为105 mm。优选的是，所述气缸体采用无缸套结构的整体式气缸体，气缸盖采用铝合金材料制成。与现有技术相比，本技术具有如下优点：本技术的非道路用四缸柴油发动机将电控高压共轨技术与机内净化相结合，优化了柴油发动机的燃烧和排放控制。电控高压共轨技术的原理是将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开，先由高压油泵持续不断地将燃油输送到共轨管储存起来，通过电控单元来控制共轨管内的轨压，并且借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的启闭，精确控制喷油器的喷油量和喷油正时，从而提高了柴油机的动力性、经济性和排放性能。因为喷射压力的大小与发动机转速没有直接关联，所有可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度，而且高压油泵本身不需要提供较大的输油压力，只是持续供油给共轨管，由共轨管来蓄压，故高压油泵的可靠性较好。另外，通过优化活塞、活塞环降低机油消耗率，进一步降低了PM2.5排放；采用增压，一方面有效提升了柴油机的动力性和经济性，同时也导致增压后的进气温度升高使得氮氧化合物排放量也增加，因此采用中冷器可降低进入进气总管的进气温度，从而有效降低氮氧化合物排放，并且还进一步提升了柴油机的动力性和经济性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中发动机主体的剖视图。图3为本技术中发动机主体另一放向的剖视图。图4为本技术中发动机主体的主视图。图5为图4的右视图。图6为图4的左视图。图7为图4的后视图。图8为本技术中凸轮轴传动的结构示意图。图9为本技术中正时传动和齿轮室内部齿轮的结构示意图。图中：1气缸体，2增压器进油管，3增压器回油管，4增压器，5排气管，6气缸盖，7滚子摇臂，8排气凸轮轴，9喷油器，10进气凸轮轴，11共轨管，12进气总管，13进气接管，14机油滤清器，15起动机，16活塞，17连杆部件，18曲轴，19机油泵吸油管，20水泵，21水泵进水管，22发电机，23水泵出水管，24液压泵，25高压油泵，26中冷器，27增压器出气管，28电控单元，29进气凸轮轴驱动齿轮，30排气凸轮轴齿轮，31液压挺柱，32曲轴齿轮，33惰齿轮，34高压油泵齿轮，35直齿轮，36正时皮带，37进气凸轮轴直齿轮，38自动张紧器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。非道路机械是指用于非道路上的机械，即：（1）自驱动或具有双重功能( 既能自驱动又能进行其它功能操作) 的机械；（2）不能自驱动，但被设计成能够从一个地方移动或被移动到另一个地方的机械。例如：工业钻探设备；工程机械（包括装载机、推土机、压路机、沥青摊铺机、非公路用卡车、挖掘机等）；农业机械（包括拖拉机、联合收割机等）；林业机械；材料装卸机械；叉车；雪犁装备；机场地勤设备，等等。图1-9所示的非道路用四缸柴油发动机，包括发动机主体、高压共轨系统、增压中冷系统、配气系统以及电控单元28；所述发动机主体包括气缸体1和气缸盖6；气缸体1上部有直喷燃烧室和电热塞；气缸体1内设置喷油器9和燃烧室；所述发动机主体采用正时驱动；活塞内置冷却油道；曲轴由高强度球墨铸铁制成，其上设置有八块平衡块；所述高压共轨系统包括高压油泵25和共轨管11，高压油泵25通过高压油管与共轨管11连接，共轨管11通过高压油管分别与发动机主体上的四个喷油器9连接，高压油泵25上有进油计量阀，喷油器9为磁电喷油器；所述进油计量阀、共轨管11、磁电喷油器9分别与电控单元28连接。电控单元（Electronic Control Unit）和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成；电控单元对各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，比如，通过控制高压油泵上的进油计量阀来调节高压油泵的油压，向磁电喷油器提供磁电信号来精确控制喷油量和喷油正时，并通过水温传感器实时监控水温状况，若水温过高影响发动机的可靠性，电控单元就会发出指令减小喷油量来降低输出功率和扭矩来保护发动机，若水温很低会导致冷起动困难，此时电控单元会延长预热时间来提高起动性能，另外通过凸轮相位传感器和转速传感器采集到的相位情况来判断各缸处于何种工作状态，从而协调和控制整个柴油发动机的正常工作。其中，所述增压中冷系统包括增压器4、中冷器26、进气接管13和进气总管12，增压器4为废气涡轮增压器，其涡轮机与排气管5连接，其压气机出气口与增压器出气管27连接，增压器出气管27与中冷器26连接，中冷器26与进气接管13连接，进气接管13与进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非道路用四缸柴油发动机，包括发动机主体、高压共轨系统、增压中冷系统、配气系统以及电控单元；所述发动机主体包括气缸体和气缸盖；气缸体上部有直喷燃烧室和电热塞；气缸体内设置喷油器和燃烧室；所述发动机主体采用正时驱动；活塞内置冷却油道；曲轴由高强度球墨铸铁制成，其上设置有八块平衡块；其特征在于：所述高压共轨系统包括高压油泵和共轨管，高压油泵通过高压油管与共轨管连接，共轨管通过高压油管分别与发动机主体上的四个喷油器连接，高压油泵上有进油计量阀，喷油器为磁电喷油器；所述进油计量阀、共轨管、磁电喷油器分别与电控单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种非道路用四缸柴油发动机，包括发动机主体、高压共轨系统、增压中冷系统、配气系统以及电控单元；所述发动机主体包括气缸体和气缸盖；气缸体上部有直喷燃烧室和电热塞；气缸体内设置喷油器和燃烧室；所述发动机主体采用正时驱动；活塞内置冷却油道；曲轴由高强度球墨铸铁制成，其上设置有八块平衡块；其特征在于：所述高压共轨系统包括高压油泵和共轨管，高压油泵通过高压油管与共轨管连接，共轨管通过高压油管分别与发动机主体上的四个喷油器连接，高压油泵上有进油计量阀，喷油器为磁电喷油器；所述进油计量阀、共轨管、磁电喷油器分别与电控单元连接。2.根据权利要求1所述的非道路用四缸柴油发动机，其特征在于：所述增压中冷系统包括增压器、中冷器、进气接管和进气总管，增压器为废气涡轮增压器，其涡轮机与排气管连接，其压气机出气口与增...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永安，张海丰，
申请(专利权)人：昆明云内动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53