【正文】 畢業(yè)設計（論文）490型柴油機設計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 國內外研究現(xiàn)狀 3 研究內容和方法 4第二章　柴油機的總體設計 5 柴油機的總布置 5 柴油機的總體設計 7第三章　結構設計 11 機體組 11 活塞連桿組 14 曲軸飛輪組 20第四章 內燃機輔助系統(tǒng)設計 23 配氣系統(tǒng)的設計 24 燃油供給系統(tǒng)設計 26 潤滑系統(tǒng)設計 28 冷卻系統(tǒng)設計 30 起動系統(tǒng)設計 33第五章　結論與建議 34　490型柴油機設計結論 34 對于490型柴油機的幾點改進建議 34致謝 35參考文獻 36附錄 37 490型柴油機縱剖面圖 490型柴油機橫剖面圖490型號柴油機性能曲線圖摘 要490型號柴油機是配套40ps拖拉機以及收割機的首選動力，經(jīng)過一系列改裝和調整后可用于固定排灌動力、發(fā)電機組和小型載重汽車上。這篇論文是關于490型柴油機的整體設計，主要是對490型柴油機的主要運動零件設計以及一些輔助系統(tǒng)的簡要設計。通過熱力計算、動力計算以及其它理論計算得到490型號柴油機的一些性能曲線，并根據(jù)性能進行合理的零件設計，從而使490柴油機具備更好的經(jīng)濟性能和動力性能。本文除了包括曲柄連桿機構的設計外，還包括進排氣及配氣系統(tǒng)設計，燃油輸送及噴射系統(tǒng)設計、冷卻系統(tǒng)設計、潤滑系統(tǒng)設計。關鍵詞：490型，柴油機，設計， 熱力計算，動力計算 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 內燃機是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發(fā)動機。 步入新世紀以后，發(fā)動機發(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。但是目前柴油機存在著較為嚴重的結構性短缺，環(huán)保節(jié)能型的車用柴油機在國內市場上一直是一片空白。490型號柴油機主要應用于農(nóng)業(yè)動力機械方面，是配套40ps拖拉機以及收割機的首選動力，經(jīng)過一系列改裝和調整后可用于固定排灌動力、發(fā)電機組和小型載重汽車上。490系列四缸直噴柴油發(fā)動機，憑借其強大的環(huán)保高效節(jié)能的優(yōu)點迅速填補了國內市場的空白，將成為國產(chǎn)柴油機市場新的黑馬?！　?90系列柴油機順應了農(nóng)用柴油機對環(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，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，490系列柴油機百公里油耗比同類機器節(jié)約2升，一年可以節(jié)約5000元。490系列柴油機扭距更強大，馬力更強勁，能夠滿足用戶多拉快跑、節(jié)省運輸成本、提高經(jīng)濟效益的目的。490柴油機材質獨特、曲軸不斷、缸蓋不裂、機體更強，其燃油系統(tǒng)應用先進的BQ油泵和汽車發(fā)動機技術，采用空氣加熱器，低溫啟動性能好，優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，排放也達到了歐I標準，貫徹了ISO9001：2000質量體系標準，同時定期對產(chǎn)品進行抽樣試驗，保證了產(chǎn)品質量。柴油機的性能指標取決于各工作參數(shù)，而其工作參數(shù)又取決于其結構參數(shù)，并且柴油機結構參數(shù)之間存在著有機的內在聯(lián)系。一個結構參數(shù)變化，其他結構參數(shù)隨之改變。通過對整機的布局、實際循環(huán)熱計算、動力計算、對柴油機配氣系統(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的動力性能指標、經(jīng)濟性能指標、運轉性能指標和可靠性耐久性指標的主要參數(shù)以及各結構參數(shù)之間的最佳配合狀態(tài)。更好的提高柴油機的動力性能和經(jīng)濟性能。 國內外研究現(xiàn)狀 490柴油機主要用于農(nóng)業(yè)機械。在拖拉機與農(nóng)用柴油機方面，1959年我國建成洛陽第一拖拉機廠，生產(chǎn)東方紅54型履帶式拖拉機與4125型柴油機。該廠從蘇聯(lián)引進了柴油機先進生產(chǎn)技術與由專用機床組成的流水生產(chǎn)線，引進了具有當時國際先進水平的油泵油嘴生產(chǎn)技術與檢測設備。天津拖拉機廠引進并生產(chǎn)東方紅40拖拉機（配套490型號柴油機）和4105型柴油機。北京內燃機總廠引進與鐵牛55型拖拉機配套的4115型柴油機。在農(nóng)業(yè)機械部門的領導組織下，有關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，推動了我國農(nóng)業(yè)機械化進程[1]。自20世紀80年代以來有了較快的發(fā)展，2006年我國已有車用發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)60多家，車用發(fā)動機生產(chǎn)能力600多萬臺，其中汽油機450萬臺左右，柴油機150萬臺左右。近十年來，我國在車用柴油機生產(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，但仍然缺少技術含量高的產(chǎn)品，還缺少城市交通用的低排放車用柴油機，適合于轎車配套用的柴油機也極少。我國現(xiàn)生產(chǎn)的車用柴油機就其技術來源而言，引進系列和自主開發(fā)系列基本上是平分秋色。但從發(fā)展來看，引進機型將會進一步增加，而自主開發(fā)機型將會因為性能落后而逐步減少。從總體上講，我國柴油機產(chǎn)品的技術水平與國際先進水平相比還有一定的差距，引進的產(chǎn)品只相當于國際90年代初期水平，自主開發(fā)的產(chǎn)品相當于國際50年代中期水平[2]。柴油機以其經(jīng)濟性好、排放低(主要指，)和轉矩大等優(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，而我國重型車動力以柴油機為主，中型和輕型車還有較大比例的汽油機，轎車類仍然是汽油機一統(tǒng)天下。從全球的角度來看，車用柴油機的競爭一直十分激烈，因而促進了其技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。為了滿足市場需求、擴大市場占有率、增強競爭實力，近幾年世界各大汽車廠、車用柴油機制造商競相推出了一批新研制或改進提高的產(chǎn)品或技術，這些新產(chǎn)品或新技術基本上體現(xiàn)了車用柴油機的發(fā)展方向。電控噴射技術，共軌燃油噴射系統(tǒng)，可變氣門正時系統(tǒng)，渦輪增壓中冷技術，混合動力，代用燃料等諸多方面[3]。 研究內容和方法 本論文主要研究的內容是490農(nóng)用柴油機，包括熱力計算和動力計算，以及各個系統(tǒng)零件的設計選擇。通過實際循環(huán)熱計算、動力計算，可以得到490柴油機的各個特性曲線。通過對整機的布局、對柴油機配氣系統(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，找出影響柴油機的動力性能指標、經(jīng)濟性能指標、運轉性能指標和可靠性耐久性指標的主要參數(shù)以及各結構參數(shù)之間的最佳配合狀態(tài)。同時繪制研究各個性能曲線、參數(shù)變化曲線以及整機的CAD圖和零件圖。第二章　柴油機的總體設計 柴油機的總布置一、柴油機的總體布置柴油機右面布置著：機油泵、機油濾清器、噴油泵、調速器、高低壓輸油管、油濾清器等主要易出現(xiàn)故障的部件。柴油機的左方是起動電機、排氣管道等?？諝鉃V清器、進氣管道在柴油機右上方，排氣管布置在柴油機的左上方，為了適應拖拉機的工作需要，490型柴油機采用帶有一級旋風的紙質空氣濾清器，具有較高的濾清效率。490型號柴油機采用球型燃燒室，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氣道，產(chǎn)生強烈的的進氣渦流以促進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，結構輕巧。凸輪軸布置在機體的上半部，采用中置式凸輪配氣機構，具有三個支承。氣門、搖臂直接由長的菌形挺柱驅動，這樣可使氣門機構的剛性加大。柴油機下方是機油箱。柴油機后方，在曲軸后端凸緣用螺釘將甩油盤和飛輪固定在一起。柴油機前方，在曲軸的前端裝有皮帶輪，冷卻系中的離心水泵和風扇都是由曲軸皮帶輪直接驅動的，風扇、水泵都位于柴油機的前方。（見圖21）以上布置的理由：根據(jù)中國人習慣，道路右側通行，所有易出現(xiàn)故障的主要部件在右面這樣方便修理；因為490型號柴油機主要應用于拖拉機、收割機等農(nóng)用車，空氣濾清器如果放在下方，在農(nóng)地里工作時候容易吸進地里的塵土，會對柴油機造成嚴重損害；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；柴油機的左右重量要保持平衡。圖21 490柴油機外形示意圖二、490柴油機主要參數(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標定功率：12小時功率（千瓦）……………………………………………………………...30轉速（轉/分）……………………………………………………………………2000最大扭矩（牛米）……………………………………………….…≥171/（1150～1250轉/分）12小時功率時燃油消耗率（克/馬力小時）……………………………………………..…≤17012小時功率時機油消耗率（克/馬力小時）…………………………………………………≤活塞總排量（升）………………………………………………………………………………壓縮比……………………………………………………………………………………………18柴油機轉向（面向功率輸出端）…………………………………….……………………逆時針調速器型式…………………………………………………...………………………BQ泵調速器噴油器………………………………………………………………………..…………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泵機油泵型式…………………………………………………………………...………………齒輪式燃油濾型式…………………………………………………………..…………………柴0810A型機油濾型式………………………………………………………………………...…………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……………………………………………...………………………………………電起動柴油機外形尺寸（毫米）長寬高…………………………………………………775610690柴