【正文】 密封面。對(duì)活塞環(huán)所用材料的要求： （1）應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并熱穩(wěn)定性好； （2）應(yīng)具有良好的耐磨性；（3）應(yīng)具有良好的磨合性及減震性。而中間環(huán)采用扭曲環(huán)，油環(huán)則選用有切向的外圓大倒角油環(huán)，這種環(huán)柔性好，可在氣缸變形較大的條件下很好的刮油。目前活塞環(huán)的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)是減少環(huán)數(shù)和減少環(huán)的高度。連桿小頭用來安裝活塞銷，小孔內(nèi)壓有襯套，襯套一般采用耐磨性較好的錫青銅制造。軸承表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度低，且屬擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這不利于形成油膜。襯套材料有錫青銅、鉛青銅及鐵基七銅粉末冶金。考慮鍛造加工工藝性。因此連桿組要在保持足夠強(qiáng)度與剛度的前提下，盡可能減輕重量以降低慣性力；同時(shí)，大小頭軸承工作可靠，耐磨性好并且連桿螺栓疲勞強(qiáng)度要高，確保連接可靠。設(shè)計(jì)連桿時(shí)，首先要確定連桿大小頭孔的距離，即連桿長(zhǎng)度。②連桿小頭a小頭主要尺寸為連桿襯套內(nèi)徑d和小頭寬度,取決于活塞銷座間隔b和銷座與連桿小頭的端面間隙，即=71mm，而d=55mm，小頭襯套厚度δ=3mm。 ④連桿大頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用斜切口結(jié)構(gòu)，可以使連桿大頭在拆卸后很容易通過氣缸孔。連桿螺栓可按高強(qiáng)度螺栓連接的規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。首先，曲軸箱主軸承的不同心度會(huì)影響到曲軸的受力情況，由于曲軸彎曲和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的附加應(yīng)力，再加上曲軸形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)變化急劇，產(chǎn)生的了嚴(yán)重的應(yīng)力集中。盡量減少應(yīng)力集中現(xiàn)象，克服薄弱環(huán)節(jié)，保證曲軸可靠工作。曲軸從結(jié)構(gòu)上可分為整體式曲軸和組合式曲軸。曲軸材料選用高強(qiáng)度球墨鑄鐵，因?yàn)樗某杀镜?，材料利用率高，?yīng)力分布比較均勻，可以減小扭振振幅。 一般多缸柴油機(jī)的曲軸由多個(gè)曲拐及前端、后端構(gòu)成。軸頸的直徑越大，曲軸的剛度便越大，但軸頸直徑過大，會(huì)引起表面圓周速度增大，圖3—10發(fā)火順序與曲柄排列次圖導(dǎo)致摩擦損失和機(jī)油溫度的提高。但同時(shí)會(huì)使連桿大頭尺寸增大，不利于連桿通過氣缸取出，還會(huì)使曲軸旋轉(zhuǎn)質(zhì)量增加，平衡塊加大，曲軸旋轉(zhuǎn)頻率下降。但曲軸圓角的增加意味著縮小軸承承壓長(zhǎng)度，存在強(qiáng)度與耐磨性間的矛盾。當(dāng)運(yùn)動(dòng)中當(dāng)扭矩大于平均扭矩時(shí)，飛輪將多余能量?jī)?chǔ)存起來；當(dāng)扭矩小于平均扭矩時(shí)，飛輪釋放能量，以避免轉(zhuǎn)速急劇變動(dòng)；同時(shí)，飛輪還是傳遞柴油機(jī)動(dòng)力的主要零件，由于飛輪的結(jié)構(gòu)形式多樣而且其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量易達(dá)到要求。③飛輪應(yīng)與曲軸一起進(jìn)行動(dòng)平衡校準(zhǔn)。），作為調(diào)整配氣正時(shí)和供油提前角的依據(jù)。本機(jī)的飛輪主要尺寸參數(shù)如圖3—11所示。對(duì)于軸頸直徑為20120mm的軸瓦。過盈下應(yīng)保證瓦背與座孔均勻可靠的貼合，使瓦在座中不松動(dòng)、不震顫，并使較多的摩擦熱通過瓦背和瓦座導(dǎo)出，以減輕軸承中機(jī)油的熱負(fù)荷。的油槽，這使能產(chǎn)生的油膜動(dòng)壓力大大下降。本機(jī)采用高錫鋁合金軸承其相對(duì)間隙S/d=(),本機(jī)取S==.第四章 內(nèi)燃機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)輔助系統(tǒng)包括燃油供給，配氣系統(tǒng)，潤(rùn)滑系，冷卻系，起動(dòng)系。隨著內(nèi)燃機(jī)向高速發(fā)展，現(xiàn)在內(nèi)燃機(jī)對(duì)配氣機(jī)構(gòu)提出越來越高的要求。③ 布置緊湊，與內(nèi)燃機(jī)總體狀況協(xié)調(diào)一致。氣門頭部在設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)確定直徑、密封錐角、頭部厚度及過渡半徑。在實(shí)際使用中，較大的氣門錐角在氣門最大升程附近有較好的氣流流線，氣流阻力較小，同時(shí)有利于提高氣門的剛度和座合壓力，目前大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)氣門錐角都是45176。為了降低內(nèi)燃機(jī)的高度，l應(yīng)盡量短一些，一般l≦5d本機(jī)取l==180mm。增壓柴油機(jī)的進(jìn)氣門導(dǎo)管內(nèi)孔上端有9176。（三）氣門彈簧1）氣門彈簧的作用及設(shè)計(jì)要求在內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中，氣門彈簧的作用是極其重要的。②當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，彈簧應(yīng)有一定的安裝預(yù)緊力，防止氣門與氣門座關(guān)閉不嚴(yán)，或進(jìn)氣過程中排氣門在排氣管中的氣體壓力作用下開啟。② 根據(jù)總布置的情況和允許的彎曲變形要求，正確確定支承軸頸數(shù)及直徑的大小。本機(jī)由于進(jìn)、排氣門挺柱排成一列，凸輪是對(duì)稱的，所以排氣凸輪的頂點(diǎn)相對(duì)進(jìn)氣凸輪的頂點(diǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)方向超前的角度為 σ==（360176。整體式軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛應(yīng)用于下置凸輪軸式的中、小功率內(nèi)燃機(jī)上。（六）氣門推桿 由空心鋼管制造，空心桿兩端焊有不同形狀的端頭,上端是凹球形，氣門搖臂調(diào)節(jié)螺釘?shù)那蝾^落在其中，下端是圓形，插在氣門挺柱的凹球形座內(nèi)，上下兩端都用鋼制成，并經(jīng)過熱處理。① 搖臂與氣門桿端部接觸面積應(yīng)大，這與搖臂圓弧面的曲率半徑有關(guān)。B6135AQ2的高壓油泵采用B型泵，型號(hào)為BH6B100YS29A。柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，噴油泵凸輪軸上的偏心輪，驅(qū)動(dòng)輸油泵的滾輪，滾輪安裝在滾輪體上，滾輪體通過頂桿，推動(dòng)活塞作正向移動(dòng)。六個(gè)缸的油泵機(jī)構(gòu)的所有零件都裝在噴油泵蓋上，成為一個(gè)裝配總成，用兩個(gè)螺栓固定在噴油泵殼體上。此外，在柱塞套座的泵蓋的環(huán)行端面和出油閥座上端面處，設(shè)有銅墊和墊圈，以防漏油，它是產(chǎn)生高壓的必不可少的條件。見（圖4—5） 調(diào)速器當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)若因負(fù)荷減少使轉(zhuǎn)速升高時(shí)，噴油器供油量增大，更促使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高，極易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)超速而出現(xiàn)排氣管冒黑煙、發(fā)動(dòng)機(jī)過熱等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)飛輪飛脫等機(jī)件損壞、傷人事故；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速因負(fù)荷增加而低于最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，噴油泵 圖4—5　高壓油泵與調(diào)速器組裝圖供油量也減少，轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。后端有高速限制螺釘、怠速限制螺釘和調(diào)節(jié)軸（最大油量限制螺釘），見圖4—5?，F(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率正在不斷的提高，因此潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)顯得越來越重要。③ 機(jī)油的溫度應(yīng)能保證在一定的范圍內(nèi)。現(xiàn)代高速內(nèi)燃機(jī)一般采用綜合潤(rùn)滑系，即用壓力潤(rùn)滑又用飛濺潤(rùn)滑，高速重負(fù)荷的摩擦表面，如曲軸主軸承、連桿軸承、凸輪軸承等用機(jī)油泵強(qiáng)制潤(rùn)滑。機(jī)油泵通過集濾器將油底殼中的機(jī)油送至機(jī)油濾清器。 循環(huán)油量是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)主油道的機(jī)油量，它取決于內(nèi)燃機(jī)傳給機(jī)油的熱量。但當(dāng)機(jī)油壓力較高時(shí),必須提高機(jī)油泵的制造精度和剛度，不然耐久性不好。軸承的溫度狀況可用油膜中機(jī)油的平均溫度來評(píng)定；對(duì)于鉛青銅瓦來說，此溫度一般不應(yīng)超過110℃。當(dāng)油底殼的機(jī)油溫度超過95℃時(shí)，就應(yīng)該在潤(rùn)滑下同內(nèi)裝置機(jī)油散熱器。 統(tǒng)計(jì)表明，車用柴油機(jī)儲(chǔ)油量V=（）Ne (L)本機(jī)取V===42 L 機(jī)油泵的設(shè)計(jì)要求是：必須保證有足夠的供油量和足夠的供油壓力，工作可靠，構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便。但轉(zhuǎn)速過高時(shí)后發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，引起油泵穴蝕和使共有效率顯著下降，因此使齒輪泵的轉(zhuǎn)速受到限制。這樣既可以避免壓力急劇升高，又可以起到增加優(yōu)良的作用。齒輪式機(jī)油泵常用的齒數(shù)為611齒，為避免根切可對(duì)齒輪進(jìn)行修正。保證摩擦表面的良好潤(rùn)滑，延長(zhǎng)其使用壽命。為適應(yīng)季節(jié)變化，機(jī)油濾清器備有通至既有冷卻器的控制閥。對(duì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求有如下幾點(diǎn)。 ③1－水泵殼體　2－葉輪　3－進(jìn)水管　4－出水管 尺寸小，質(zhì)量輕，工作可靠，維修方便。本機(jī)采用的水冷式冷卻系統(tǒng)散熱器豎起置于內(nèi)燃機(jī)前端，軸流式風(fēng)扇布置在散熱器的后端。一般采用離心式水泵，與冷卻風(fēng)扇同軸，并由風(fēng)扇皮帶輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。兩路冷卻水在缸蓋前端匯合流回水箱出水溫度保持在70～85℃。裝配時(shí)，～。① 操作方便，并在規(guī)定的環(huán)境溫度下能可靠地啟動(dòng)。關(guān)于B6135AQ2型柴油機(jī)首選電起動(dòng)，由于是六缸機(jī)起動(dòng)力矩較大，所以手起動(dòng)操作比較困難。③ 能夠多次啟動(dòng)。 啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　啟動(dòng)系統(tǒng)工作性能對(duì)內(nèi)燃機(jī)使用是否方便，工作是否可靠以及使用壽命的長(zhǎng)短都有很大影響。水封處滲漏的少量水滴從泵體上的泄水孔流出，切勿堵塞此泄水孔。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　冷卻系統(tǒng)采用開式循環(huán)，水箱水面高于水泵位置。在散熱器前面的內(nèi)燃機(jī)罩上百葉窗，以便對(duì)冷卻空氣流的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 圖4—9　離心式水泵示意圖 車用柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的布置與內(nèi)燃機(jī)在車上的布置有關(guān)。當(dāng)環(huán)境溫度和運(yùn)轉(zhuǎn)工況發(fā)生變化時(shí)，冷卻系統(tǒng)仍能調(diào)節(jié)到保持最適當(dāng)?shù)臏囟葼顟B(tài)。機(jī)油濾清器與機(jī)體的結(jié)合面靠三只橡膠圈密封。與主油道串聯(lián)的濾清器稱為全流式濾清器，一般為粗濾器；與主油道并聯(lián)的濾清器稱為分流式濾清器，一般為細(xì)濾器，過油量約為10～30％。如果把這樣的臟機(jī)油直接送到運(yùn)動(dòng)零件表面，機(jī)油中的機(jī)械雜質(zhì)就會(huì)成為磨料，加速零件的磨損，并且引起油道堵塞及活塞環(huán)、氣門等零件膠結(jié)。 機(jī)油泵的齒輪數(shù)應(yīng)盡量選的少些，以增加供油量。設(shè)計(jì)齒輪式機(jī)油泵時(shí)，需要考慮在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生困油現(xiàn)象。根據(jù)本機(jī)的工作情況和要求采用外嚙合齒輪泵。 內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，部分機(jī)油進(jìn)入燃燒室內(nèi)被燒掉，造成機(jī)油的消耗，在內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定功率情況下，機(jī)油的消耗率約為燃油消耗率的1%3%。同時(shí)，潤(rùn)滑油流過軸承的溫升要在20℃～50℃范圍內(nèi)。本柴油機(jī)選擇的是6。內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入汽缸的燃料發(fā)熱量為=3600/=3600(42) 所以=/（ρc△t）=（10）=(43) 機(jī)油壓力為了可靠的將機(jī)油送至潤(rùn)滑表面，在潤(rùn)滑系的主油道內(nèi)必須具有一定的機(jī)油壓力。而缸套與活塞，連桿襯套、活塞銷、凸輪表面等處為飛濺潤(rùn)滑。 B613AQ2型柴油機(jī)采用的是壓力與飛濺復(fù)合式潤(rùn)滑。⑤ 所用機(jī)件應(yīng)性能優(yōu)良、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕及便于維修。① 機(jī)油的供應(yīng)必須適應(yīng)摩擦表面的工作條件，供油應(yīng)具有一定的壓力。 潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖46 B6135AQ2柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的效能在很大程度上決定了內(nèi)燃機(jī)工作的可靠性和與此相關(guān)的零件壽命。 B6135柴油機(jī)的調(diào)速器是飛塊離心全程式。 高壓油泵放氣 圖44　高壓油泵放氣泵體設(shè)有放氣螺釘。從輸油泵經(jīng)精濾器和進(jìn)油管進(jìn)入U(xiǎn)型油道的油量經(jīng)常超過噴油泵的需要量，為使U型油道內(nèi)保持一定的壓力，圖4—3高壓油泵 當(dāng)油道內(nèi)柴油壓力高于 時(shí)，與U型道相通的回油閥被頂開，使多余 的柴油經(jīng)回油管流回輸油泵進(jìn)口，繼續(xù)循環(huán)。活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、止回閥的密切配合，形成了泵油過程。 1柴油濾清器 2噴油泵 3噴油提前器 4輸油泵 5調(diào)速器 6柴油粗濾器 7柴油箱 8高壓油泵 9噴油器 10回油管 11低壓油泵圖42 燃油系統(tǒng)示意圖 本機(jī)型選用B型柱塞泵，它由分泵、噴油泵體、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及油量控制機(jī)構(gòu)等組成，柱塞行程是12mm。③ 搖臂圓弧面與氣門桿端部的相對(duì)滑移速度應(yīng)小，這與搖臂圓弧面的原始位置有關(guān)。為使整機(jī)配氣機(jī)構(gòu)具有最大的剛度和自振頻率，氣門搖臂比不能太大，隨著內(nèi)燃機(jī)強(qiáng)化程度的不斷提高，搖臂的圓弧接觸面和氣門連桿端面的磨損也日益增加，因此，必須采取一定的措施，減少磨損。（五）氣門挺柱常用鋼或鑄鐵制造，工作表面經(jīng)熱處理提高硬度后精磨，使表面光潔尺寸精確。凸輪軸的支撐軸頸數(shù)，一般有兩種形式，每?jī)筛撞捎脙蓚€(gè)支撐和每缸采用兩個(gè)支撐本機(jī)采用前者。2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是確定個(gè)凸輪之間的夾角配置、支撐數(shù)與支撐形式。 （四） 凸輪軸1）對(duì)凸輪軸的設(shè)計(jì)要求凸輪軸是配氣機(jī)構(gòu)中的主要驅(qū)動(dòng)件，必須正確設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)要求如下。在選擇氣門彈簧特性時(shí)，應(yīng)滿足以下基本條件。氣門導(dǎo)管采用減磨性能好的灰鑄鐵。為了更大的提高氣門的耐熱、耐磨、耐腐蝕性能，在氣門座合面、氣門桿端部還需要鍍覆鈷基或鎳基合金，或在氣門桿上進(jìn)行鍍鉻等化學(xué)處理。4）氣門頭部厚度t主要根據(jù)氣門剛度來決定，其與氣門頭部直徑d有一定比例，一般t=()d,本機(jī)取t==5mm。但由于受到結(jié)構(gòu)的限制，一般內(nèi)燃機(jī)氣門頭部直徑d=（）D本機(jī)進(jìn)氣門取d==45mm。 配氣機(jī)構(gòu)主要零件設(shè)計(jì)（一） 氣門設(shè)計(jì)1） 氣門設(shè)計(jì)的基本要求是：①為保證有足夠的進(jìn)氣充量，在缸蓋布置允許的條件下，氣門的頭部直徑應(yīng)盡可能的大些，并盡量減小氣體流動(dòng)阻力；②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在保證足夠強(qiáng)度與剛度的條件下，盡量減輕重量；③盡可能降低熱負(fù)荷，這要與氣缸蓋的設(shè)計(jì)密切配合，以改善散熱條件。① 保證內(nèi)燃機(jī)有良好的換氣質(zhì)量，必須使排氣盡量干凈，進(jìn)氣盡量充分。1鎖緊環(huán)　11－搖臂軸彈簧　3－搖臂軸　9－搖臂　5－搖臂調(diào)整螺釘　6－調(diào)整螺母　1227－螺栓　8－墊圈　10－搖臂支撐架　12－支撐架雙頭螺栓　13－螺母　15－彈簧墊圈　16－搖臂挺柱　17－推桿　18－氣門蓋帽　19－鎖片　20－彈簧支撐座　222－氣門彈簧　23－氣門　25－正時(shí)齒輪平墊圈　228－止推板　29－半圓鍵　30－凸輪軸　31－密封塞　32－凸輪軸軸承　圖4—1　柴油機(jī)配氣系統(tǒng) 配氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)的重要組