【正文】 在此，我向張老師表示最衷心的感謝和最誠摯的敬意。 幾個月的畢業(yè)設(shè)計，使我受益匪淺，不但對書本理論上的知識有了更深的理解，還學(xué)到了許多平時課堂上學(xué)不到的東西。 潤滑系統(tǒng)主要由機(jī)油泵，機(jī)油濾清器，機(jī)油冷卻器，油底殼以及集濾器等組成。 進(jìn)氣系統(tǒng)主要包括空氣濾清器和進(jìn)氣支管。由于仰視圖看到的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)不全 面，所以在結(jié)合其他成員圖后可以清楚地看到各個系統(tǒng)的工作路線，通過結(jié)合圖更深刻地理解了各個部分的功用。 （４）、提高了連桿螺栓臺面與孔的垂直度精度，改善螺栓的變力狀態(tài)。 t=8mm。 基本尺寸分析（ 如圖） 圖 34 連桿尺寸 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 21 與國內(nèi)外同類型柴油機(jī)相比，從尺寸比較看相對偏小，可見下表 表 幾種類型的發(fā)動機(jī)連桿對比 機(jī) 型 D X S 材 料 Pe H/D B/H t/H 6BB１ （日） 102X110 45＊ 6130（中） 130X140 42CrMo 6135Z（中） 135X140 40Cr VOLVOTD（瑞典） 130X150 BFL413 120X125 含 Ni 合金 OM403 125X130 6P125ZQ 125X140 40Cr １ . 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)計算分析 按增壓后標(biāo)定功率１６９ＫＷ； PZ=(110kg/cm2)。連桿主要承受活塞銷傳來的氣體作用力和活塞往復(fù)運(yùn)動時的慣性力。通過試驗確定最佳配缸間隙為：裙部 毫米，頭部 毫米。這種形狀不僅適應(yīng)活塞的溫度分布，而且能保證裙部有良好的潤滑條件及較高的承載能力。 （ 2）第一氣環(huán)區(qū)采用鑲?cè)電W氏體耐磨鑄鐵圈結(jié)構(gòu)，提高耐磨度，減少第一環(huán)槽的磨損，減少燃?xì)庀赂Z量，延長機(jī)油使用期和減少機(jī)油燃燒量。 （ 6）考慮到臥式柴油機(jī)的特點，以及由非增壓變增壓以后，機(jī)油泵排量的增加，所以增加了活塞油環(huán)槽泄油孔的數(shù)量，由非增壓機(jī)型的每邊 4孔增加到每邊 7孔，直徑均為ψ 5，排油通道截面總面積有 毫米 2，增加到 毫米 2，這樣可以使油環(huán)刮下來的機(jī)油更順利地經(jīng)活塞內(nèi)腔進(jìn)入油底殼，進(jìn)而減少了機(jī)油上竄的可能性。 （ 2）采用螺旋彈簧脹圈油環(huán)，以提高油環(huán)的切向彈力，進(jìn)而改善油環(huán)的刮油性能。 降低柴油機(jī)機(jī) 油消耗率的措施 6P125ZQ 型柴油機(jī)的機(jī)油消耗指標(biāo)定為≤ 克 /千瓦活塞裙部為桶形 ,橢圓度為 。第一道氣環(huán)為雙面梯形桶面環(huán) ,主要的作用是密封氣體。大量的試驗資料表明，過共晶鋁硅合金材料的最大特點是線膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，耐磨性、耐腐蝕性好，且具有較高的高溫抗拉強(qiáng)度，這些優(yōu)點都是我們設(shè)計所需要的，根據(jù)材料的機(jī)加工性能隨含硅量的變化曲線，我們可以看出，含硅量為 18%時的過共晶鋁硅合金 ，其綜合性能最好，即線膨脹系數(shù)小，僅為 18X106/℃，高溫抗拉強(qiáng)度高、耐磨性、耐腐蝕性好，澆鑄流動性最好。 活塞內(nèi)腔頂部與裙部之間采用大圓角過渡，以改善頂部的散熱能力，降低第一環(huán)槽和第一環(huán)的熱流量。這種結(jié)構(gòu)可以提高第一環(huán)槽的耐磨性和耐高溫性，有利于改善第一氣環(huán)的工作條件，提高整個活塞的工作性能和延長其使用壽命。小時；噪聲為 112 分貝比原機(jī)降低 5 分貝；活塞平均速度為 米 /秒。 標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化大生產(chǎn)的重要手段，也是實行科學(xué)管理的重要基礎(chǔ)之一。此外，零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單使用，加工精度和表面光潔度 的規(guī)定要合理，這都有助于改善零件的工藝性。 選擇材料的經(jīng)濟(jì)性原則可概括為：盡可能降低由材料本身定價格、加工費(fèi)用以及其他有關(guān)費(fèi)用總成本。這就表明使用高強(qiáng)度合金鋼材必須有充分的技術(shù)理由及必要的經(jīng)濟(jì)性考慮。球墨鑄鐵各項機(jī)械性能高低，取決于球化剛毅水平的高低。 鑄鋼的品種很多，其中合金鋼的性能較好，適合特殊用途。當(dāng)零件受力較大，以及承受變應(yīng)力或受沖擊載荷時，可以選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼。對于輕載、而且基本上受的是靜應(yīng)力的不太重要的機(jī)械零部件，可選用這類鋼材。 機(jī)械零件常用材料及其選用原則 機(jī)械零件常用材料 現(xiàn)今，可用作機(jī)械零件的材料至少在５００種以上，其中 以鋼及鑄鐵材料最為常用。 （２）校核計算 先根據(jù)其他方法（如經(jīng)驗設(shè)計）初步選定零件的外形及尺寸，然后引用理論公式進(jìn)行校核。 （３） 根據(jù)材料的各項性能，經(jīng)濟(jì)因素及供應(yīng)情況等，選擇零件的材料及必要的處理方法（如熱處理、表面冷作硬化等。這就是 6P125ZQ 型柴油機(jī)的總體設(shè)計思想。世界汽車工業(yè)繼續(xù)面臨全球環(huán)境污染和石油資源匱乏等問題，美國、日本和歐洲各國都把 “ 降低汽車污染對環(huán)境的沖擊和節(jié)約能源 ” 列為 21 世紀(jì)汽車技術(shù)的前沿問題，而且對解決問題的途徑也有所共識、也就是 “ 三箭齊發(fā) ” －燃料電池等未來動力青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 8 的開發(fā)，清潔燃料發(fā)動機(jī)的開發(fā)，以及柴油機(jī)、汽油機(jī)的改進(jìn)開發(fā)。 中國未來 20 年經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長，汽車產(chǎn)業(yè)將成為實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的主要載體之一。雖然一些骨干企業(yè)生產(chǎn)的柴油機(jī)排放已能達(dá)到目前的要求，但進(jìn)一步滿足歐Ⅱ、歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)仍十分困難。在技術(shù)發(fā)展方面的突出變化是圍繞環(huán)境保護(hù)的主旋律而加快了電子控制、高壓噴射、直噴燃燒室、增壓中冷等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，使中國車用柴油機(jī)的技術(shù)水平上 了新的臺階。當(dāng)時車用柴油機(jī)僅上柴 13杭發(fā) 120等幾個系列品種。 （ 5）后處理技術(shù) ： 柴油機(jī)后處理的目標(biāo)是進(jìn)一步改善 PM 和 NOX 的排放。據(jù)悉，歐洲和日本等國家政府計劃在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)繼續(xù)實施低燃油稅收的鼓勵政策，以促進(jìn)柴油機(jī)的發(fā)展。較之汽油發(fā)動機(jī)，柴油車在功率和加速性上雖然略遜一籌，但同時其瞬間噴油量相對較小，燃油性自然更經(jīng)濟(jì)。汽油機(jī)的最大特點是發(fā)動機(jī)啟動性能好；高速性能更平穩(wěn)。否則離火花塞較遠(yuǎn)的地方由于火焰?zhèn)鞑r間太長，火焰?zhèn)鞑ゲ坏蕉荒苷Ｖ鹑紵?，或者在高溫下產(chǎn)生不正常點火，使發(fā)動機(jī)工作不正常。 這些充分證明了內(nèi)燃機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)中不可替代的巨大作用，也是我國要成為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國所必須認(rèn)識到的。 改革開放以后，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和企業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些調(diào)整，取得了很大的成績。內(nèi)燃機(jī)是汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、船舶、內(nèi)燃機(jī)車、地質(zhì)和石油鉆機(jī)、軍用、通用機(jī)械、移動和備用電站等裝備的主要配套動力。 6P125ZQ 型柴油機(jī)為直列六缸增壓柴油機(jī)，活塞的材料采用 18%硅過共 晶鋁硅合金，并采用“液態(tài)模鍛”技術(shù)進(jìn)行加工，采用“ω”形燃燒室。 連桿采用４０Ｃ r 鋼，模鍛成型，桿身截面呈“工”字形。 “ 十五 ” 期間，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)將進(jìn)入重大結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展時期。在產(chǎn)品方面，通過自行開發(fā)和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展了 360 多個系列品種的新產(chǎn)品，有了一批可供汽車、農(nóng)用運(yùn)輸車、拖拉機(jī)、船舶等產(chǎn)品選擇配套的較好機(jī)型。 柴油機(jī)的優(yōu)缺點 柴油機(jī)經(jīng)過 100 多年的發(fā)展，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)中極為重要的原動機(jī)。因此汽油機(jī)通常單缸功率不太大，氣缸直徑一般在 200毫米（ mm）以下。 綜上所述，柴油機(jī)的優(yōu)缺點總結(jié)如下： 優(yōu)點： 1 熱效率高 2 功率和轉(zhuǎn)速范圍廣 3 結(jié)果緊湊 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 4 4 啟動迅速，工作可靠，操作使用方便 缺點： 1 對燃料要求高 高速柴油機(jī)一般使用輕柴油，并 且對燃料的清潔程度要求嚴(yán)格。自 90 年代以來，由于排放控制技術(shù)的長足進(jìn)步，柴油機(jī)在車用動力中占據(jù)著越來越重要的地位。國外柴油機(jī)應(yīng)用的一些先進(jìn)技術(shù)主要有： （ 1）共軌與四氣門技術(shù)：國外柴油機(jī)目前一般采用共軌新技術(shù)、四氣門技術(shù)和渦輪增壓中冷技術(shù)相結(jié)合， 使發(fā)動機(jī)在性能和排放限值方面取得較好的 成效，能滿足歐 3 排放限值法規(guī)的要求。 目前主要采用加裝氧化型催化轉(zhuǎn)化器和研究開發(fā) NOX 催化轉(zhuǎn)化器以及具有良好再生能力的微粒捕集器。 1982年重型柴油車年產(chǎn) 5,134輛，僅占汽車總產(chǎn)量 %。 最新投產(chǎn)的柴油機(jī)產(chǎn) 品排放水平已經(jīng)達(dá)到了歐洲Ⅰ號法規(guī)的要求，有的甚至達(dá)到了歐洲Ⅱ號排放標(biāo)準(zhǔn)，但是，目前我國的柴油機(jī)發(fā)展還存在一些問題。 除此之外，車用柴油含硫量高將成為控制柴油車排放的主要障礙。目前從發(fā)達(dá)地區(qū)開始正在步入居民汽車消費(fèi)時代，今 后 轎車和商用車及其配套發(fā)動機(jī)都具有廣闊的潛在巿場； 有關(guān)汽車及發(fā)動機(jī)的政策法規(guī)逐步出臺，并將在實施中完善。對車用柴油機(jī)而言，重點方向是進(jìn)一步降低油耗、 NOX 排放和顆粒物排放，以滿足未來更嚴(yán)格的燃油耗法規(guī)和排放法規(guī)。 表 6P125ZQ 型柴油機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 型式 直列六缸，臥式，增壓，水冷，四沖程，車用 缸徑?jīng)_程 125 140mm 排量 壓縮比 16： 1 活塞平均速度 燃燒室形式 直接噴射式ω型 發(fā)火順序 1— 4— 2— 6— 3— 5 額定功率 169kW/2300r/min 曲軸旋轉(zhuǎn)方向 逆時針（從飛輪端看） 起動方式 電起動 潤滑方式 強(qiáng)制飛濺潤滑 最大扭矩 833N） （４） 分析零件的應(yīng)力（或變形）根據(jù)承載能力的計算準(zhǔn)則，建立或選定相應(yīng)的計算公式。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 10 ２．經(jīng)驗設(shè)計 根據(jù)已有的機(jī)器及機(jī)械零部件長期使用積累經(jīng)驗而概括出來的經(jīng)驗公式和數(shù)據(jù)，或采用“類比法”進(jìn)行設(shè)計。近二十年來，由于塑料及復(fù)合材料的性能日益改善，這類材料的應(yīng)用也日益廣泛。 在這類鋼材中，其中以Ａ３、Ａ４．Ａ５最為常用。 上述含碳量較低的各種碳素鋼都有良好的可焊接性。 3. 鑄鐵 （ 1）灰鑄鐵 灰鑄鐵具有成本低、鑄造性好，易于制造形狀復(fù)雜的零件的優(yōu)點，因此，它目前仍然是制造某些零件的主要材料。 現(xiàn)今，球墨鑄鐵的應(yīng)用已經(jīng)很普遍，如今，受較大沖擊載荷的齒輪、曲軸等都可以用球墨鑄鐵取代剛才制造。因此，對于一般機(jī)械零件，當(dāng)重量和尺寸沒有嚴(yán)格的限制時，應(yīng)選用大批量生產(chǎn)、價格低廉的普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼及灰鑄鐵等材料。為此，在選擇材料的時，不僅要考慮材料的價格、供應(yīng)情況、代用材料，還要簡化零件結(jié)構(gòu)，賦予零件衛(wèi)星具有良好的工藝性等等。 設(shè)計鑄件時還應(yīng)注意到，鑄件的最小壁厚應(yīng)滿足液態(tài)金屬的流動性要求。標(biāo)準(zhǔn)化的基本特征是統(tǒng)一、簡化。這些高水平的指標(biāo)，要求有性能更強(qiáng)的活塞才能實現(xiàn)。 活塞頂面采用陽極氧化處理，使其形成一層厚為 毫米的 Al2O3薄層，以提高活塞頂面的隔熱能力，降低活塞的熱負(fù)荷。 活塞油環(huán)槽回油孔有非增壓時的每邊 4 孔增加至每邊 7 孔。同時，根據(jù)調(diào)研情況，目前我國已具備了過共晶鋁硅合金的加工能力，所以，對本設(shè)計活塞實現(xiàn)國產(chǎn)化是完全可行的。桶面環(huán)具有擠碎環(huán)槽側(cè)面間隙中的積碳和焦質(zhì)作用 ,防止環(huán)的熔著和結(jié)焦。這種形狀的活塞能保證裙部有良好的潤滑條件及較高的承載能力。小時，為了保證這一指標(biāo)的實現(xiàn)，必須從活塞組件的設(shè)計上采用一系列的措施加以保證。試驗證明，油環(huán)組裝后的綜合切向彈力的適當(dāng)加大，對降低機(jī)油耗量有明顯的作用。 （ 7）選擇適當(dāng)?shù)幕钊h(huán)與環(huán)槽的配合間隙。 （ 3）第一氣環(huán)采用雙面梯形桶面環(huán)，以提高第一氣環(huán)的抗結(jié)焦能力，使環(huán)不致于因結(jié)焦而卡死，保證第一環(huán)的密氣作用，自然也就對機(jī)油起到了保護(hù)作用。中凸點選在距裙部下邊緣 20 毫米處（即距銷孔中心線 30 毫米處）。在此配缸間隙下所測得的機(jī)油消耗為 克 /千瓦此外，由于連桿變速擺動而產(chǎn)生的慣性力矩，還使連桿承受一定的彎矩。柴油機(jī)轉(zhuǎn)速 n＝２３００ r/min。 b1=45mm。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 22 （５）、為使小端襯套增加承載能力，采用鋼背卷制的高錫鋁合金襯套做第二方案，以滿足小端的可靠性和耐久性要