【正文】 車輛與交通工程學院畢業(yè)設計說明書490QB柴油機配氣機構設計畢業(yè)論文目 錄前 言 1第一章 整體設計 2167。 490QB柴油機 2167。 柴油機的設計 2167。 設計內容和方法 3第二章 內燃機工作過程的熱計算 4167。 一般參數(shù)計算 4167。 進排氣過程計算 4167。 壓縮終點參數(shù)計算 5167。 燃燒過程的計算 6167。 膨脹終點參數(shù)的計算 6167。 指示參數(shù)的計算 7167。 有效參數(shù)的計算 7第三章 配氣機構的總體布置 8167。 氣門數(shù)目、驅動方式，布置 8167。 凸輪軸布置和傳動方案確定 8第四章 氣門組的設計 9167。 氣門的設計 9167。 氣門導管的設計 14167。 氣門通路面積的校核 14第五章 氣門彈簧的設計 19167。 氣門彈簧的概述 19167。 氣門彈簧的尺寸確定 19第六章 凸輪軸和氣門附件的設計 25167。 凸輪軸的設計 25167。 挺柱的設計 30167。 推桿和搖臂的設計 31結 論 32參考文獻 33致 謝 34附 錄 3536前 言距第一臺內燃機誕生，經過100多年的發(fā)展，在工程師們孜孜不倦的努力下，發(fā)動機不斷的得到改進和進步，性能不斷得到改進與創(chuàng)新，到今天能為人類社會活動不可或缺的一員，支持著社會的發(fā)展與進步，給人們帶來了非常大的便捷，近些年，隨著柴油機高壓共軌、缸內直噴、內凈化等技術的發(fā)展，以較低的排放輸出強大的動力，有著無可比擬的優(yōu)勢。由于對環(huán)保越來越重視，現(xiàn)在柴油機又朝著更進一步降低柴油機排放，低的運行噪音，經濟性更好，長的和可靠的使用壽命的方向去發(fā)展。由于柴油機較高的壓縮比，壓縮行程終點的壓力和燃燒最高壓力都很高，所以其擁有比較高的熱效率，較汽油機更強的動力輸出，節(jié)約燃料和更長的發(fā)動機壽命，更低的污染物排放，適用于更多的用途工況，使其廣泛應用于卡車，客車，工程車，農用車等多個領域。由于研究方向的不同，歐洲在柴油機方面，走在了世界的前沿。依靠新的技術，如高壓共軌，低的運行噪音，低污染排放，所以，柴油轎車走進千家萬戶，在我國，由于某些特殊原因，柴油供給不足，油品達不到高壓共軌供油系統(tǒng)的要求，所以在轎車領域還比較尷尬，但是在重型運輸方面，由于其比較大的動力輸出，比較的熱效率，低的比油耗，大多是柴油機被在這個方面使用。但是柴油機技術比著歐洲還有比較大的差距，如制造工藝落后，關鍵的噴油技術都沒完全掌握，所以目前，我國把對柴油機的研究重點放在如電控、柴油機后凈化處理、某些關鍵技術和材料的研究，開發(fā)出新一代高效節(jié)能的機器。同時提高柴油機品質，提高柴油的供應量，避免每年一次的柴油荒。相信柴油機會得到長足的發(fā)展和進步。490QB柴油機系列應用于農業(yè)動力機械、輕卡等多個領域，由于其較強的動力，較低的油耗，結構簡單，后期維護方便，成為大馬力拖拉機和聯(lián)合收割機的優(yōu)先選擇。490QB系列四缸直噴柴油發(fā)動機，標定功率48KW，標定轉速3200r/min。柴油機熱效率高，動力強勁，比汽油機效率大約提了30%，因而節(jié)約成本，節(jié)省燃料。更環(huán)保，銷量非常高，有很大的發(fā)展前途[68]。第一章 整體設計167。 490QB柴油機490QB柴油機主要用在農用機車，低速汽車，輕卡，和輕氣車，其技術特點：，3油耗低。490QB柴油機的技術參數(shù)：型式：直噴、直列、四缸、立式、水冷、四沖程、ω形燃燒室活塞行程/氣缸直徑：105/90標定功率/轉速：48/3200（kW/r/min）壓縮比：18：1燃油消耗率：≤238（g/kWh）潤滑方式：壓力及飛濺復合式起動方式：電起動167。 柴油機的設計一、柴油機的總體設計要求對設計490QB柴油機整體考慮時，首先要考慮其零件的通用性，盡量選擇常見的材料，易于降低制造成本，方便后期維護。適合大批量工業(yè)化生產，而且附件都是標準配件，設計的發(fā)動機質量可靠，熱效率高，質量體積都要小，結構盡量不要復雜。使用壽命要長，能適用多個工作環(huán)境。 二、柴油機的設計要求使發(fā)動機有很廣的適用性。本490QB柴油機應用于農業(yè)領域。適用性很廣，工作環(huán)境多變惡略，其設計要求如下：1. 必須要可靠，故障率必須要低，選用低的壓縮比和活塞速度。2. 經濟性要好，要省油、潤滑機油要為普通品牌，不要特俗化。3. 易于啟動，操作簡單，符合客戶的操作習慣。4. 動力必須要足夠。滿足大多數(shù)情況使用。5. 鑒于其工作環(huán)境惡劣，所以過濾系統(tǒng)一定要好，而且要易于更換[35]。167。 設計內容和方法本設計的主要內容為490QB柴油機的配氣機構，進行熱力計算，查閱參考相關資料，與同組的同學一起確定有關的配合尺寸，使設計的發(fā)動機有很好的動力足，經濟性要好，各系統(tǒng)機構要可靠，利用計算機AUTOCAD專業(yè)繪圖軟件繪圖，然后再手工繪制一張裝配圖，用Mat lab程序計算挺住的升程、速度，并繪制曲線。第二章 內燃機工作過程的熱計算167。 一般參數(shù)計算：；：；：；在這個式中：分別為每千克燃油中碳、氫、氧含量（）。而且在柴油中C、H、O這三種元素中的質量比為：::。： 取值范圍為（~）；：；：；： 取值范圍（~）；：；：；167。 進排氣過程計算：，~，標準大氣壓，；對于非增壓型柴油機來說，由進氣管內進入氣缸前時的氣體壓力為。： 本次非增壓柴油機排氣溫度取值范圍一般都在700~900K之間。： ~。：；式中： 為進氣溫度，取為20℃，；為外界空氣的溫度， 一般取15℃。：；對于自然吸氣式柴油機來說，~。：；式子中：—掃氣系數(shù)，是新鮮空氣氣體常數(shù)，值為，而對于自然吸氣的柴油機大約取為1。167。 壓縮終點參數(shù)計算： ；式中：為平均多變壓縮指數(shù)，壓縮過程中氣體得到熱量愈多，越大。相反熱損失越多越小。由此，影響取值的主要因素有以下幾點：1).發(fā)動機的構造特征，風冷發(fā)動機的主要零件（缸體、缸蓋、活塞）溫度要比水冷發(fā)動機的高，因此風冷機的較大；2).較小時，要比長沖程的機型小一些；3).當氣缸套、活塞、活塞環(huán)以及氣門密封帶磨損時，漏氣量增加，就會帶走一部分熱量，從而使減??；4).燃燒室表面積炭，會使零件溫度升高，減少散熱量，使升高。~，~，此498柴油機為高速柴油機故而取。：。167。 燃燒過程的計算：限制最大爆發(fā)壓力為，取此時壓力升高比，對于柴油機，~。=式中：是燃燒終點時的熱量利用系數(shù)，~，~，此處取=。是燃油低熱值，對于柴油=42500，分別是新鮮空氣和燃燒產物的平均等壓摩爾比熱容，見附錄表1，可查得：,將以上數(shù)據代入公式，可以得：=。：； ：。167。 膨脹終點參數(shù)的計算：式中：，為平均膨脹指數(shù)，是一個平均值概念，主要取決于過后燃燒的程度，氣體與氣缸壁之間的傳熱以及氣體的泄露量。越小，有用功就越多。在發(fā)動機中影響的因素主要有：1).從氣體中排出的熱量越多，膨脹線越陡，熱損失就越多，越大；2).在膨脹線上過后燃燒的增加，減小了氣體的散熱量，從而減??；3).過后燃燒強度越大，就會減??；4).轉速增加以后，縮短了氣體與氣缸壁的熱交換時間以及泄露量，轉速n越大就會增加。~。：。167。 指示參數(shù)的計算： 式中：為示功圖豐滿系數(shù)，~，此處取=；：式中：為氣缸數(shù)，；為沖程數(shù)，=4；： ；：；：。167。 有效參數(shù)的計算：；：；：。