【正文】 循環(huán)。 排氣過程 做功結(jié)束后，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉。高壓氣體膨脹推動活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)對外做功。壓縮終了時(shí)氣體壓力可達(dá)到35MPa，溫度高達(dá)7501000K，為噴入氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、混合和燃燒創(chuàng)造條件。 進(jìn)氣過程 塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動，這時(shí)在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。確保新型135柴油機(jī)的動力、經(jīng)濟(jì)、重量、環(huán)境保護(hù)和壽命指標(biāo)都達(dá)到較高水平。 研究內(nèi)容和方法 研究的內(nèi)容 近年來柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要特點(diǎn)可以歸納如下：①尋求更好的燃燒系統(tǒng)，以獲得更好的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約能源；②致力改進(jìn)燃燒系統(tǒng)，以獲得良好的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)，滿足環(huán)境法規(guī)的指標(biāo)；③改進(jìn)結(jié)構(gòu)，提高制造和裝配精度，以獲得更長的可靠性保證期和大修期壽命；④從單一用途配套轉(zhuǎn)為一機(jī)多用和系列化，為汽車、工程機(jī)械、拖拉機(jī)、陸用、船用、柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組配套，以擴(kuò)大批量，降低制造成本?，F(xiàn)今，世界各國的柴油機(jī)研究和制造部門都致力于優(yōu)化設(shè)計(jì)，不斷推出可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好、性能優(yōu)越、廢氣排放低、振動及噪聲與汽油機(jī)相當(dāng)?shù)母挥懈偁幮缘漠a(chǎn)品，不斷填補(bǔ)日益出現(xiàn)的市場空缺。在美國、日本以及歐洲100%的重型汽車使用柴油機(jī)為動力。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。同時(shí)考慮到降低成本和提高產(chǎn)品性價(jià)比的需求，本機(jī)采用滑動軸承，并且在配氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)方面做了相應(yīng)的改進(jìn)。本文詳細(xì)論述了B6135AQ2型柴油機(jī)的設(shè)計(jì)方案，以期在功率、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性方面得到提高，從而更適合當(dāng)今社會對新型標(biāo)準(zhǔn)下柴油機(jī)的發(fā)展要求。首先，本文根據(jù)選定的主要參數(shù)對該機(jī)進(jìn)行了熱計(jì)算及動力計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞：B6135AQ2，柴油機(jī)，設(shè)計(jì)，熱計(jì)算，動力計(jì)算,動力性，經(jīng)濟(jì)性，提高. AbstractB6135AQ2 engine is the second generation of the cylinderlengthened diesel .This project gives a detailed scheme of the design of the diesel. All this work is to obtain the performence improvement in power ，environment protection and economical efficiency as to satisfy the need of nowadays industrial diesel engine under the new technical standards.First, the paper takes a calculation on thermodynamics and kinetics. The results show that every technical specification is under the standards. Besides the dynamic performce and economical efficiency are improved and optimized as much as plan enhances the intensity and the rigidity as while. These measures are not only used on gantry cylinder and onepiece crankshaft to increase their sizes, but also on piston and connecting rod. At the same time, the engine adopts the sliding bearings to reduce the expense and improve the cost performance. Moreover, The auxiliary system, such as gas distributing system, fuel oil system, lubricating system and cooling system, are also improved correspondingly.Key words: B6135AQ2, diesel engine, design, thermal calculation, dynamic calculation，dynamic performance, economical efficiency, improvement.第一章　前言 研究目的和意義內(nèi)燃機(jī)是目前世界上應(yīng)用范圍最廣、熱效率最高的熱動力機(jī)械，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防的各個(gè)領(lǐng)域，占有重要地位。通過對整機(jī)的布局、實(shí)際循環(huán)熱計(jì)算、動力計(jì)算、增壓器的選擇和對柴油機(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)之間的最佳配比。在歐洲，90%的商用車及33%的轎車為柴油車。同時(shí)，世界汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家政府對柴油機(jī)發(fā)展也給予了高度重視，從稅收、燃料供應(yīng)等方面采取措施促進(jìn)柴油機(jī)的普及與發(fā)展。新135系列柴油機(jī)從制定技術(shù)任務(wù)書到一至六缸的各項(xiàng)測試都仔細(xì)地考慮和分析了國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)性能指標(biāo)。 研究方法①第一代135柴油機(jī)的配套用戶，B135柴油機(jī)基本上都應(yīng)繼承，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)上級規(guī)劃與市場實(shí)際情況，擴(kuò)大配套對象；②新老產(chǎn)品在同一配套對象中應(yīng)能達(dá)到整機(jī)互換；③考慮到第一代產(chǎn)品原以1500轉(zhuǎn)/分為基本型轉(zhuǎn)速，以船用和陸地固定式配套用途為主的方針，已不適應(yīng)于當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，B135柴油機(jī)必須以2400轉(zhuǎn)/分為基本型額定轉(zhuǎn)速，以更好適應(yīng)以汽車、工程機(jī)械為主要配套；④B135系列柴油機(jī)將不發(fā)展2缸機(jī)，改為直列三種缸型，其中又以6缸為主；⑤B135系列柴油機(jī)采用整體龍門式鑄鐵機(jī)體，整體鍛鋼曲軸，每缸兩氣門，中置配氣凸輪，P型高壓泵，和極少的潤滑油，冷卻水外管路。由于活塞的下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力降低，新鮮空氣經(jīng)濾清器、進(jìn)氣管不斷吸入氣缸。 做功過程縮過程即將終了時(shí)，噴油器將柴油以細(xì)小的油霧噴入氣缸，在高溫，高壓和高速氣流作用下很快蒸發(fā)，與空氣混合，形成混合氣。由于噴油和燃燒要持續(xù)一段時(shí)間。活塞在曲軸的帶動下由上往下運(yùn)動，燃燒的廢氣便依靠壓力差和活塞上行的排擠迅速從排氣門排出。 B6135AQ2柴油機(jī)主要參數(shù)型號……………………………………………………………………………………B6135AQ2型式………………………………………………………水冷、四沖程、直列式、“ω”形燃燒室氣缸套………………………………………………………………………………………… 濕式氣缸數(shù)………………………………………………………………………………………………6氣缸直徑（毫米）………………………………………………………………………………135活塞行程（毫米）………………………………………………………………………………150標(biāo)定功率：12小時(shí)功率（PS）…………………………………………………………………260轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）………………………………………………………………………240012小時(shí)功率時(shí)燃油消耗率（克/馬力小時(shí)）…………………………………………………≤17512小時(shí)功率時(shí)機(jī)油消耗率（克/馬力小時(shí)）…………………………………………………≤12小時(shí)功率時(shí)最大爆發(fā)壓力（公斤/厘米178。）……………………………………………………………—3配氣定時(shí)時(shí)（一曲軸轉(zhuǎn)角記）進(jìn)氣門開啟始點(diǎn)（上止點(diǎn)前）…………………………………………………………………20176。177。177。6176。噴油器伸出汽缸蓋底平面高度…………………………………………………—活塞頂面與汽缸蓋頂面距離……………………………………………………— 機(jī)械離心全程式調(diào)速器性能： 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（r/min）…………………………………………………………………≤500 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性（r/min）……………………………………………………177。 總體布置的過程：首先確定曲軸中心線及氣缸中心線的位置，然后根據(jù)連接關(guān)系、傳動關(guān)系畫出主要運(yùn)動件，即活塞組、連桿組、和曲軸組等；再畫出主要固定件，如機(jī)體、氣缸套、氣缸蓋襯墊、氣缸蓋及固定在氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)等；接著再畫配氣凸輪軸及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)等。從上向下依次為：氣缸密封墊、缸套、活塞、連桿、曲軸、機(jī)油泵、油底殼等。① 根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的用途，合理選擇機(jī)體結(jié)構(gòu)形式，保證有足夠的剛度和強(qiáng)度，特別是要有足夠的剛度。④機(jī)體結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于制造。濕式氣缸套的外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套只與氣缸體內(nèi)孔的支承部分配合，在氣缸套和氣體之間形成冷卻水腔，因此存在水密和腐蝕的問題。 氣缸體的外形尺寸（毫米）：長寬高=15197851030 圖 2—1　氣缸體示意圖氣缸體的總重量：1250公斤㈠提高氣缸體剛度的有效措施： ①本柴油機(jī)氣缸體采用整體龍門式結(jié)構(gòu)，相對于平分式剛度增加，拆裝工藝性更加方便。④在滿足鑄造要求的條件下，基本壁面要盡可能薄，減輕氣缸體的重量，但局部要加厚，特別是在氣缸體的上下平面和前后壁面要加厚，以提高氣缸體的剛度。 b活塞運(yùn)動導(dǎo)向。②機(jī)體壁的圓角及厚度應(yīng)無急劇變化，以免應(yīng)力集中。⑥對于裝在機(jī)體上的零、部件，其拆裝與維修應(yīng)方便。31 缸蓋蓋螺栓 2 氣缸蓋 3 氣缸襯墊圖 32 氣缸蓋和氣缸墊示意圖 ⒈ 氣缸蓋①基本組成：氣缸蓋上應(yīng)有進(jìn)、排氣門座及氣門導(dǎo)管和進(jìn)、排氣門通道、水道、水管等。③要求：a要根據(jù)混合氣的形成和燃燒方式，正確設(shè)計(jì)燃燒室型式，合理布置氣門和氣道。④材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵： a剛度、強(qiáng)度高 　 b耐高溫 c導(dǎo)熱性差:缸蓋底面鼻梁區(qū)易開裂 d質(zhì)量重水冷式內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式可以分為整體式、分體式、單體式以及連體式四種。同時(shí)，分體式氣缸蓋也存在缺點(diǎn)，要求較大的氣缸中心距，增加了內(nèi)燃機(jī)的長度和重量；如果要采用較小的氣缸中心距，相鄰的兩個(gè)氣缸蓋就必須用共用螺栓的辦法，但這時(shí)對相鄰氣缸蓋之間的高度公差要求高，否則會出現(xiàn)一松一緊的現(xiàn)象。⒉ 氣缸墊 ①作用：密封②要求：a具有補(bǔ)償接合面粗糙度、不平度所必需的柔性 以及補(bǔ)償接合面變形所必須的彈性。 e制造簡單，拆裝方便，并且能夠重復(fù)使用。⑵要求：①結(jié)合面平整，密封性好 ②剛性好，避免振動、機(jī)械噪聲過大 ③散熱性好⑵材料與結(jié)構(gòu)： 圖3—4氣缸蓋的密封一般用薄的低碳合金鋼板沖壓而成，為了加強(qiáng)油底殼內(nèi)機(jī)油的散熱，也有的發(fā)動機(jī)采用鋁合金鑄造的油底殼。（一）概述柴油機(jī)活塞由于所承受的氣壓力大、剛度要求大。安裝活塞環(huán)的溝槽稱為環(huán)槽，環(huán)槽下支承環(huán)的部分稱為環(huán)岸?！；钊偢叨?H=175mm銷孔直徑 d=52mm油環(huán)槽數(shù)量 1油環(huán)的高度b=5mm氣環(huán)槽數(shù)量 3氣環(huán)的高度b=4mm氣門坑深度δ=（三）活塞氣環(huán)和油環(huán)的尺寸選擇依據(jù)第一環(huán)位置：根據(jù)活塞環(huán)的布置確定活塞壓縮高度時(shí)， 圖3—6　活塞削與銷座的受力變形 首先須定出第一環(huán)的位置，即火力岸高度。 環(huán)岸高度：為減少活塞高度，活塞環(huán)槽軸向高度b應(yīng)盡可能小，這樣活塞環(huán)慣性力也小，會減輕對環(huán)槽側(cè)面沖擊，有助于提高環(huán)槽耐久性。 因此，環(huán)岸高度一般第一環(huán)最大，其它較小。 (四)活塞銷座的設(shè)計(jì)活塞與活塞銷工作時(shí)，彎曲變形互相不協(xié)調(diào)會在銷座孔內(nèi)上側(cè)引起嚴(yán)重邊緣負(fù)荷，可能造成銷孔永久變形甚至使銷座裂開。因此常對銷座結(jié)構(gòu)做如下設(shè)計(jì)： ①活塞銷座采用柔性設(shè)計(jì)，以減少內(nèi)孔邊緣的應(yīng)力集中； ②要適當(dāng)增大活塞銷直徑，以提高其剛度，減小變形；③在活塞銷座孔處加工出卸載槽； ④活塞銷為保證足夠的強(qiáng)度與剛度，采用高強(qiáng)度空心管材做活塞銷，表面淬火（60～64）HRC，精磨，以保證可靠性與耐久性。另外，活塞溫度是頂端高，裙端低，故軸向外形呈上小下大的曲線形，在接近裙部下端處尺寸要有點(diǎn)收縮， 以促進(jìn)裙部表面潤滑油膜的形成同時(shí)為增強(qiáng)裙部剛性，在下裙內(nèi) 側(cè)設(shè)置加強(qiáng)筋，～，如圖3—7所示。 活塞頂承受的氣壓力通過活塞銷座和活塞銷傳給連桿，由于結(jié)構(gòu)限制，因此活塞銷總承壓面積有限，表面上的比壓是柴油機(jī)所有零件中最高的，還要在活塞銷座與連桿小頭襯套之間合理分配?；钊h(huán)的重要作用就是密封氣體，防止高溫高壓氣體外通過活塞外泄，為此如何保證氣環(huán)的密封性就尤為重要。為了減小活塞組與氣缸之間的漏氣通路，活塞環(huán)的外周面必須以一定的彈力與氣缸壁緊密結(jié)合，形成第一