[發明專利]一種節能環保型大功率機車柴油機

在審

• 申請號: 201410239001.1
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103993958A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 胥兵;趙華;葉文彪
• 申請（專利權）人: 南車玉柴四川發動機股份有限公司
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40;F02B61/06;F02B37/00;F02D41/30
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術領域

本發明涉及柴油機技術領域，尤其是涉及一種節能環保型大功率機車柴油機。

背景技術

柴油機由于熱效率高、經濟性好、起動容易等突出優點，自問世以后很快就被用作鐵路牽引軌道交通內燃機車的牽引動力。現有的以柴油機為牽引動力的內燃機車仍然在鐵路牽引軌道交通設備中居于主導地位。

由于在柴油機的基礎研究、設計手段、產品試驗驗證、關鍵零部件開發、材料、制造水平等方面的差距，使得國產機車柴油機在動力性、經濟性、排放等綜合性能方面、特別是零部件可靠性、整機使用壽命與國外同類先進柴油機產品存在不小的差距。目前的國產機車柴油機平均有效壓力動力性指標低于17bar，燃油消耗率高于210g/KW·h，排放只能達到UIC?I標準，柴油機大修期僅為90萬公里，且維修性差。因此，現有的機車柴油機對能源消耗比較大，動力性指標差，而且排放污染大，不能適應未來鐵路牽引客運快速、貨運快捷、重載運輸的發展需要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對現有技術存在的問題，提供一種節能環保型大功率機車柴油機，提高柴油機的動力性指標和節能環保水平，而且便于維修。

本發明要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：一種節能環保型大功率機車柴油機，包括做功單元、曲軸總成、齒輪傳動裝置、燃油噴射系統總成、氣閥驅動機構以及凸輪軸總成和增壓器，所述做功單元由氣缸蓋總成、氣缸套總成和安裝在氣缸套總成缸體內的活塞連桿裝配組成，所述曲軸總成安裝在機體曲軸腔內，所述齒輪傳動裝置集中布置在機體自由端的齒輪腔內，所述凸輪軸總成安裝在機體內腔并位于曲軸總成上方；所述曲軸總成驅動齒輪傳動裝置，所述凸輪軸總成由齒輪傳動裝置驅動；所述燃油噴射系統總成中的噴油泵、氣閥驅動機構均由凸輪軸總成驅動；所述增壓器分別與進氣系統入口端和排氣系統出口端連接相通，所述進氣系統出口端、排氣系統入口端分別與氣缸蓋總成相通。

進一步地，所述的曲軸總成包括曲軸、曲軸連桿頸以及曲軸主軸頸和曲柄臂，其中的曲軸連桿頸與活塞連桿裝配相互配合，曲軸主軸頸采用滑動軸承方式與機體主軸承孔配合。

進一步地，所述的曲軸總成還包括曲軸平衡塊，所述曲軸平衡塊與曲柄臂固定連接。

進一步地，所述的齒輪傳動裝置由曲軸齒輪、中間齒輪以及配氣惰輪和凸輪軸齒輪組成，其中的曲軸齒輪與曲軸總成固定連接且與中間齒輪嚙合傳動，所述配氣惰輪設置兩個，分布在中間齒輪兩側并分別與中間齒輪嚙合傳動，凸輪軸齒輪設置兩個，分布在中間齒輪兩側，且位于中間齒輪同一側的配氣惰輪、凸輪軸齒輪相互嚙合傳動，所述凸輪軸齒輪驅動凸輪軸總成回轉。

進一步地，所述齒輪傳動裝置中的曲軸齒輪與中間齒輪同軸上下結構布置，兩個配氣惰輪以經過曲軸齒輪與中間齒輪圓心的軸線為對稱軸對稱分布在中間齒輪兩側并分別與中間齒輪嚙合傳動，兩個凸輪軸齒輪以經過曲軸齒輪與中間齒輪圓心的軸線為對稱軸對稱分布在中間齒輪兩側，且位于中間齒輪同一側的配氣惰輪、凸輪軸齒輪相互嚙合傳動。

進一步地，所述的凸輪軸總成是單節組合式結構，每一單節的凸輪軸軸段上設置有順序排列的進氣凸輪、供油凸輪和排氣凸輪，每一單節的凸輪軸軸段之間通過連接軸固定連接。

進一步地，所述的氣缸蓋總成包括氣缸蓋、氣閥彈簧、進氣閥和排氣閥，所述氣缸蓋緊固在機體上，所述進氣閥和排氣閥貫穿氣缸蓋且相互平行布置。

進一步地，所述的氣閥驅動機構是由氣閥推桿體、搖臂、橫臂以及搖臂座和挺桿組成，所述橫臂與挺桿分別位于搖臂座兩側，所述搖臂活動連接在搖臂座上，所述搖臂座固定于氣缸蓋上平面，所述挺桿一端與氣閥推桿體接觸，另一端與搖臂一端接觸，搖臂另一端與橫臂接觸。

進一步地，所述的活塞連桿裝配包括活塞、活塞銷以及連桿和連桿蓋，所述活塞通過活塞銷與連桿小頭活動連接，在連桿的相對大頭一端連接連桿蓋。

進一步地，所述的燃油噴射系統總成是采用電控泵噴嘴PNU燃油噴射系統，所述電控泵噴嘴PNU燃油噴射系統通過電控燃油EUI單元控制燃油噴射量和噴油定時。