【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）490型柴油機(jī)設(shè)計(jì)The Design of 490 Diesel Engine目　錄摘 要 IAbstract II第一章　前言 3 研究目的和意義 3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3 研究內(nèi)容和方法 4第二章　柴油機(jī)的總體設(shè)計(jì) 5 柴油機(jī)的總布置 5 柴油機(jī)的總體設(shè)計(jì) 7第三章　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 機(jī)體組 11 活塞連桿組 14 曲軸飛輪組 20第四章 內(nèi)燃機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 配氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 24 燃油供給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 起動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33第五章　結(jié)論與建議 34　490型柴油機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)論 34 對于490型柴油機(jī)的幾點(diǎn)改進(jìn)建議 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36附錄 37 490型柴油機(jī)縱剖面圖 490型柴油機(jī)橫剖面圖490型號柴油機(jī)性能曲線圖摘 要490型號柴油機(jī)是配套40ps拖拉機(jī)以及收割機(jī)的首選動力，經(jīng)過一系列改裝和調(diào)整后可用于固定排灌動力、發(fā)電機(jī)組和小型載重汽車上。這篇論文是關(guān)于490型柴油機(jī)的整體設(shè)計(jì)，主要是對490型柴油機(jī)的主要運(yùn)動零件設(shè)計(jì)以及一些輔助系統(tǒng)的簡要設(shè)計(jì)。通過熱力計(jì)算、動力計(jì)算以及其它理論計(jì)算得到490型號柴油機(jī)的一些性能曲線，并根據(jù)性能進(jìn)行合理的零件設(shè)計(jì)，從而使490柴油機(jī)具備更好的經(jīng)濟(jì)性能和動力性能。本文除了包括曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)外，還包括進(jìn)排氣及配氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，燃油輸送及噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：490型，柴油機(jī)，設(shè)計(jì)， 熱力計(jì)算，動力計(jì)算 Abstract490 model diesel engines are the necessary 40ps tractor as well as harvester39。s first choice power, after undergoing a series of reequipping and the adjustment, may use on the fixed irrigation and drainage power, the power set and the small truck. This paper is about 490 diesel engine39。s overall designs, is mainly to 490 diesel engine39。s main motion parts designs as well as some servosystem39。s brief design. Through the thermal design, the power putation as well as other theoretical calculation obtain 490 model diesel engine39。s some performance curve, and carries on the reasonable ponents design according to the performance, thus causes 490 diesel engines to have a better economical performance and the power performance. This article besides includes design of crank link motion gear, but also includes design of air admission and exhaust system, design of fuel oil transportation and injection system, design of cooling system, design of lubrication system.Key words: 490，diesel engine，design，thermal calculation, dynamic calculation第一章　前言 研究目的和意義 內(nèi)燃機(jī)是一種動力機(jī)械，它是通過使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機(jī)。 步入新世紀(jì)以后，發(fā)動機(jī)發(fā)展的客觀環(huán)境正經(jīng)歷著巨大變化，環(huán)保和節(jié)能是當(dāng)今全球汽車行業(yè)無法回避的兩大主題。針對節(jié)能和環(huán)保的雙重目的，柴油動力型車輛將成為未來中國的主力車型。但是目前柴油機(jī)存在著較為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性短缺，環(huán)保節(jié)能型的車用柴油機(jī)在國內(nèi)市場上一直是一片空白。490型號柴油機(jī)主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)動力機(jī)械方面，是配套40ps拖拉機(jī)以及收割機(jī)的首選動力，經(jīng)過一系列改裝和調(diào)整后可用于固定排灌動力、發(fā)電機(jī)組和小型載重汽車上。490系列四缸直噴柴油發(fā)動機(jī)，憑借其強(qiáng)大的環(huán)保高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)迅速填補(bǔ)了國內(nèi)市場的空白，將成為國產(chǎn)柴油機(jī)市場新的黑馬?！　?90系列柴油機(jī)順應(yīng)了農(nóng)用柴油機(jī)對環(huán)保的要求，屬于功率大、節(jié)約能源、改善環(huán)境的綠色環(huán)保機(jī)，專門優(yōu)化了燃燒系統(tǒng)，使之更具備環(huán)保需求，具有功率大、油耗低、燃油省、排放好等優(yōu)點(diǎn)，490系列柴油機(jī)百公里油耗比同類機(jī)器節(jié)約2升，一年可以節(jié)約5000元。490系列柴油機(jī)扭距更強(qiáng)大，馬力更強(qiáng)勁，能夠滿足用戶多拉快跑、節(jié)省運(yùn)輸成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。490柴油機(jī)材質(zhì)獨(dú)特、曲軸不斷、缸蓋不裂、機(jī)體更強(qiáng)，其燃油系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的BQ油泵和汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)，采用空氣加熱器，低溫啟動性能好，優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，排放也達(dá)到了歐I標(biāo)準(zhǔn)，貫徹了ISO9001：2000質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)定期對產(chǎn)品進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。柴油機(jī)的性能指標(biāo)取決于各工作參數(shù)，而其工作參數(shù)又取決于其結(jié)構(gòu)參數(shù)，并且柴油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)之間存在著有機(jī)的內(nèi)在聯(lián)系。一個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)變化，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)隨之改變。通過對整機(jī)的布局、實(shí)際循環(huán)熱計(jì)算、動力計(jì)算、對柴油機(jī)配氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)的了解與掌握，能夠找出影響柴油機(jī)的動力性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)和可靠性耐久性指標(biāo)的主要參數(shù)以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的最佳配合狀態(tài)。更好的提高柴油機(jī)的動力性能和經(jīng)濟(jì)性能。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 490柴油機(jī)主要用于農(nóng)業(yè)機(jī)械。在拖拉機(jī)與農(nóng)用柴油機(jī)方面，1959年我國建成洛陽第一拖拉機(jī)廠，生產(chǎn)東方紅54型履帶式拖拉機(jī)與4125型柴油機(jī)。該廠從蘇聯(lián)引進(jìn)了柴油機(jī)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與由專用機(jī)床組成的流水生產(chǎn)線，引進(jìn)了具有當(dāng)時(shí)國際先進(jìn)水平的油泵油嘴生產(chǎn)技術(shù)與檢測設(shè)備。天津拖拉機(jī)廠引進(jìn)并生產(chǎn)東方紅40拖拉機(jī)（配套490型號柴油機(jī)）和4105型柴油機(jī)。北京內(nèi)燃機(jī)總廠引進(jìn)與鐵牛55型拖拉機(jī)配套的4115型柴油機(jī)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械部門的領(lǐng)導(dǎo)組織下，有關(guān)工廠還先后研制開發(fā)了多種型號的小型單缸農(nóng)用柴油機(jī)，推動了我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程[1]。自20世紀(jì)80年代以來有了較快的發(fā)展，2006年我國已有車用發(fā)動機(jī)生產(chǎn)企業(yè)60多家，車用發(fā)動機(jī)生產(chǎn)能力600多萬臺，其中汽油機(jī)450萬臺左右，柴油機(jī)150萬臺左右。近十年來，我國在車用柴油機(jī)生產(chǎn)方面也取得了較快的發(fā)展，雖然我國現(xiàn)有的車用發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)能夠基本滿足輕型車和重型車的需要，但仍然缺少技術(shù)含量高的產(chǎn)品，還缺少城市交通用的低排放車用柴油機(jī)，適合于轎車配套用的柴油機(jī)也極少。我國現(xiàn)生產(chǎn)的車用柴油機(jī)就其技術(shù)來源而言，引進(jìn)系列和自主開發(fā)系列基本上是平分秋色。但從發(fā)展來看，引進(jìn)機(jī)型將會進(jìn)一步增加，而自主開發(fā)機(jī)型將會因?yàn)樾阅苈浜蠖鸩綔p少。從總體上講，我國柴油機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平相比還有一定的差距，引進(jìn)的產(chǎn)品只相當(dāng)于國際90年代初期水平，自主開發(fā)的產(chǎn)品相當(dāng)于國際50年代中期水平[2]。柴油機(jī)以其經(jīng)濟(jì)性好、排放低(主要指，)和轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)勢，在車用動力方面有很大的發(fā)展?jié)摿?。國外大中型汽車基本上都用柴油機(jī)，而我國重型車動力以柴油機(jī)為主，中型和輕型車還有較大比例的汽油機(jī)，轎車類仍然是汽油機(jī)一統(tǒng)天下。從全球的角度來看，車用柴油機(jī)的競爭一直十分激烈，因而促進(jìn)了其技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。為了滿足市場需求、擴(kuò)大市場占有率、增強(qiáng)競爭實(shí)力，近幾年世界各大汽車廠、車用柴油機(jī)制造商競相推出了一批新研制或改進(jìn)提高的產(chǎn)品或技術(shù)，這些新產(chǎn)品或新技術(shù)基本上體現(xiàn)了車用柴油機(jī)的發(fā)展方向。電控噴射技術(shù)，共軌燃油噴射系統(tǒng)，可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，渦輪增壓中冷技術(shù)，混合動力，代用燃料等諸多方面[3]。 研究內(nèi)容和方法 本論文主要研究的內(nèi)容是490農(nóng)用柴油機(jī)，包括熱力計(jì)算和動力計(jì)算，以及各個(gè)系統(tǒng)零件的設(shè)計(jì)選擇。通過實(shí)際循環(huán)熱計(jì)算、動力計(jì)算，可以得到490柴油機(jī)的各個(gè)特性曲線。通過對整機(jī)的布局、對柴油機(jī)配氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)的了解與掌握，找出影響柴油機(jī)的動力性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)和可靠性耐久性指標(biāo)的主要參數(shù)以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的最佳配合狀態(tài)。同時(shí)繪制研究各個(gè)性能曲線、參數(shù)變化曲線以及整機(jī)的CAD圖和零件圖。第二章　柴油機(jī)的總體設(shè)計(jì) 柴油機(jī)的總布置一、柴油機(jī)的總體布置柴油機(jī)右面布置著：機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、噴油泵、調(diào)速器、高低壓輸油管、油濾清器等主要易出現(xiàn)故障的部件。柴油機(jī)的左方是起動電機(jī)、排氣管道等?？諝鉃V清器、進(jìn)氣管道在柴油機(jī)右上方，排氣管布置在柴油機(jī)的左上方，為了適應(yīng)拖拉機(jī)的工作需要，490型柴油機(jī)采用帶有一級旋風(fēng)的紙質(zhì)空氣濾清器，具有較高的濾清效率。490型號柴油機(jī)采用球型燃燒室，噴嘴為長型雙孔式，傾斜的布置在氣缸蓋上，氣缸蓋上鑄有螺旋進(jìn)氣道，產(chǎn)生強(qiáng)烈的的進(jìn)氣渦流以促進(jìn)良好的混合氣的形成，因此燃燒過程比較完善，燃料消耗率也比較低。氣缸蓋和缸體都是整體鑄造的，結(jié)構(gòu)輕巧。凸輪軸布置在機(jī)體的上半部，采用中置式凸輪配氣機(jī)構(gòu)，具有三個(gè)支承。氣門、搖臂直接由長的菌形挺柱驅(qū)動，這樣可使氣門機(jī)構(gòu)的剛性加大。柴油機(jī)下方是機(jī)油箱。柴油機(jī)后方，在曲軸后端凸緣用螺釘將甩油盤和飛輪固定在一起。柴油機(jī)前方，在曲軸的前端裝有皮帶輪，冷卻系中的離心水泵和風(fēng)扇都是由曲軸皮帶輪直接驅(qū)動的，風(fēng)扇、水泵都位于柴油機(jī)的前方。（見圖21）以上布置的理由：根據(jù)中國人習(xí)慣，道路右側(cè)通行，所有易出現(xiàn)故障的主要部件在右面這樣方便修理；因?yàn)?90型號柴油機(jī)主要應(yīng)用于拖拉機(jī)、收割機(jī)等農(nóng)用車，空氣濾清器如果放在下方，在農(nóng)地里工作時(shí)候容易吸進(jìn)地里的塵土，會對柴油機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p害；同樣若排氣管放在下方，排氣溫度比較高容易燒傷農(nóng)作物或者引起火災(zāi)；柴油機(jī)的左右重量要保持平衡。圖21 490柴油機(jī)外形示意圖二、490柴油機(jī)主要參數(shù)型號………………………………………………………………………..……………………490型式…………………………………………….…………水冷、四沖程、直列式、球形燃燒室氣缸套………………………………………………………………………………….………濕式氣缸數(shù)…………………………………………………………………………………………….4氣缸直徑（毫米）………………………………………………………………………………90活塞行程（毫米）……………………………………………………………………………..110標(biāo)定功率：12小時(shí)功率（千瓦）……………………………………………………………...30轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）……………………………………………………………………2000最大扭矩（牛米）……………………………………………….…≥171/（1150～1250轉(zhuǎn)/分）12小時(shí)功率時(shí)燃油消耗率（克/馬力小時(shí)）……………………………………………..…≤17012小時(shí)功率時(shí)機(jī)油消耗率（克/馬力小時(shí)）…………………………………………………≤活塞總排量（升）………………………………………………………………………………壓縮比……………………………………………………………………………………………18柴油機(jī)轉(zhuǎn)向（面向功率輸出端）…………………………………….……………………逆時(shí)針調(diào)速器型式…………………………………………………...………………………BQ泵調(diào)速器噴油器………………………………………………………………………..…………長型雙孔式噴油壓力（公斤/厘米2）………………………………………………………………………175噴油泵型式…………………………………………………………………………真空助力BQ泵機(jī)油泵型式…………………………………………………………………...………………齒輪式燃油濾型式…………………………………………………………..…………………柴0810A型機(jī)油濾型式………………………………………………………………………...…………分流式空氣濾型式…………………………………………………………….…………………空2410型潤滑方式…………………………………………………………………………壓力、飛濺混合式起動方式……………………………………………...………………………………………電起動柴油機(jī)外形尺寸（毫米）長寬高…………………………………………………775610690柴