【正文】 S增大時(shí)，機(jī)油流量增加，機(jī)油溫度下降，軸承最小油膜厚度先是上升然后下降，而軸承的承壓能力卻是不斷下降，油膜壓力峰值增加。 為了保證貼合良好，軸瓦必須以一定的過盈裝入軸承座空中。多缸內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出較均勻，對(duì)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要求較小，因而飛輪的尺寸也較小。②飛輪外緣上的齒圈是熱壓配的，齒圈磨損失效后可以更換，但拆裝齒圈時(shí)應(yīng)注意加熱后進(jìn)行。 ⑷曲柄圓角R曲柄圓角對(duì)曲軸彎曲疲勞強(qiáng)度影響很大，因此增大曲軸圓角能增加曲軸疲勞強(qiáng)度。軸頸的尺寸和結(jié)構(gòu)與曲軸的強(qiáng)度、剛度及潤滑條件有密切的聯(lián)系。主軸承采用滑動(dòng)軸承，可以減低成本。① 具有足夠的疲勞強(qiáng)度。螺栓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)室要注意降低應(yīng)力集中，在裝配時(shí)要嚴(yán)格規(guī)定的力矩?cái)Q緊。本機(jī)，選取= 300mm。連桿小頭和活塞一起作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿大頭與曲軸一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而連桿桿身作復(fù)雜的平面擺動(dòng)。為了耐磨，在小頭孔內(nèi)壓入襯套，襯套與小頭內(nèi)孔為過盈配合。 連桿組的設(shè)計(jì) 連桿由小頭、桿身、大頭三部分組成。第一道環(huán)由于承受很大氣壓力，同時(shí)，活塞頂部的30%左右的熱量都由其散發(fā)出去，因而工作狀況極其惡劣，為提高硬度和熔點(diǎn)，改善抗磨損性，耐熔著性和耐腐蝕性，對(duì)環(huán)外圓面進(jìn)行鍍鉻。為了防止大量漏氣，一般采用多個(gè)活塞環(huán)形成隨活塞活動(dòng)的迷宮式密封。 綜上所述，再結(jié)合本機(jī)實(shí)際情況，材料選擇共晶鋁硅合金，加工工藝為鑄造。對(duì)柴油機(jī)來說，銷座的外圓大多與活塞頂實(shí)體相連，銷座的柔度很小，邊緣負(fù)荷和嚴(yán)重。環(huán)岸的高度c應(yīng)保證它在氣壓造成的負(fù)荷下不會(huì)破壞。（二）活塞主要尺寸的確定 圖35 B6135AQ2柴油機(jī)的活塞設(shè)計(jì)圖本柴油機(jī)活塞的主要基本尺寸如圖35所示：燃燒室： 直徑 =84mm 火力岸高度 h=24mm 圓弧 r= 凸臺(tái)深 s=5mm 凸臺(tái)形狀 Φ=10mm（平定臺(tái)）銷孔中心至頂面距離 E=105177?；钊h(huán)帶又稱密封部，是銷座以上安裝活塞環(huán)的部位，其作用是保證工作容積的密封性。 油底殼⑴作用：儲(chǔ)存機(jī)油并密封曲軸箱。缸心距為176mm，采用切向螺旋狀進(jìn)氣道，在進(jìn)、排氣門與射油器配合的三角地帶設(shè)置噴水嘴，以冷卻、降低溫度。 d結(jié)構(gòu)簡單、便于生產(chǎn)；對(duì)裝置在氣缸蓋上的機(jī)件要便于拆裝和維修。②氣缸工作表面制造工藝：2級(jí)加工精度。㈢要求：①合理選擇機(jī)體結(jié)構(gòu)型式，保證足夠的剛度和強(qiáng)度。③在氣缸體的內(nèi)壁和各缸之間的隔板上分別加加強(qiáng)筋和行架結(jié)構(gòu)，從而提高氣缸體的剛度。 氣缸體 本柴油機(jī)采用的是立式結(jié)構(gòu)濕式缸套，各壁面上布置了加強(qiáng)筋用以進(jìn)一步提高機(jī)體剛度，最小壁厚為7mm，水套厚19mm氣缸中心距=（曲柄銷長度為54）+（主軸徑長度為54）+2（曲柄臂厚度為34），所以，本柴油機(jī)缸心距確定為176m（此外，缸心距還與冷卻水套的形式、缸套厚度等有關(guān)，所以氣缸中心距=D（氣缸的直徑135mm）+(氣缸套的壁厚7mm2)+(水套厚15m+(突肩的寬度4mm2)=176mm），體材料為HT2040。因此，為保證內(nèi)燃機(jī)工作的可靠性，設(shè)計(jì)機(jī)體時(shí)必須保證以下幾點(diǎn)要求。 總體布置的原則是在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量使布置緊湊合理、結(jié)構(gòu)簡單可靠、工藝性好，而且便于拆裝和維修。177。關(guān)閉終點(diǎn)（下止點(diǎn)后）…………………………………………………………………48176。當(dāng)活塞再次向下移動(dòng)時(shí)，又開始了新的工作循環(huán)。高壓氣體膨脹推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功。 進(jìn)氣過程 塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，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。 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。在美國、日本以及歐洲100%的重型汽車使用柴油機(jī)為動(dòng)力。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(dòng)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)。首先，本文根據(jù)選定的主要參數(shù)對(duì)該機(jī)進(jìn)行了熱計(jì)算及動(dòng)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)。通過對(duì)整機(jī)的布局、實(shí)際循環(huán)熱計(jì)算、動(dòng)力計(jì)算、增壓器的選擇和對(duì)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(dòng)系統(tǒng)的了解與掌握，能夠找出影響柴油機(jī)的動(dòng)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。同時(shí)，世界汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家政府對(duì)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。 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(jí)規(guī)劃與市場(chǎng)實(shí)際情況，擴(kuò)大配套對(duì)象；②新老產(chǎn)品在同一配套對(duì)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。 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。活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上往下運(yùn)動(dòng)，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。）……………………………………………………………—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。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。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。④機(jī)體結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于制造。 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(duì)于平分式剛度增加，拆裝工藝性更加方便。 b活塞運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。⑥對(duì)于裝在機(jī)體上的零、部件，其拆裝與維修應(yīng)方便。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。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(duì)相鄰氣缸蓋之間的高度公差要求高，否則會(huì)出現(xiàn)一松一緊的現(xiàn)象。 e制造簡單，拆裝方便，并且能夠重復(fù)使用。（一）概述柴油機(jī)活塞由于所承受的氣壓力大、剛度要求大?！?。 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(huì)減輕對(duì)環(huán)槽側(cè)面沖擊，有助于提高環(huán)槽耐久性。 (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(huì)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。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?；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。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。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。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。考慮鍛造加工工藝性。設(shè)計(jì)連桿時(shí)，首先要確定連桿大小頭孔的距離，即連桿長度。 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。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。曲軸從結(jié)構(gòu)上可分為整體式曲軸和組合式曲軸。 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。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。當(dāng)運(yùn)動(dòng)中當(dāng)扭矩大于平均扭矩時(shí)，飛輪將多余能量儲(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。），作為調(diào)整配氣正時(shí)和供油提前角的依據(jù)。對(duì)于軸頸直徑為20120mm的軸瓦。的油槽，這使能產(chǎn)生的油膜動(dòng)壓力大大下降。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。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。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。（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 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。整體式軸承結(jié)構(gòu)簡單，廣泛應(yīng)用于下置凸輪軸式的中、小功率內(nèi)燃機(jī)上。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)。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)。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。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。③ 機(jī)油的溫度應(yīng)能保證在一定的范圍內(nèi)。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。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。當(dāng)油底殼的機(jī)油溫度超過95℃時(shí)，就應(yīng)該在潤滑下同內(nèi)裝置機(jī)油散熱器。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。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。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。 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。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)。裝配時(shí)，～。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。 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短都有很大影響。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　冷卻系統(tǒng)采用開式循環(huán)，水箱水面高于水泵位置。 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)。機(jī)油濾清器與機(jī)體的結(jié)合面靠三只橡膠圈密封。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)。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。 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%。本柴油機(jī)選擇的是6。而缸套與活塞，連桿襯套、活塞銷、凸輪表面等處為飛濺潤滑。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。 潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖46 B6135AQ2柴油機(jī)的潤滑系統(tǒng)潤滑系統(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。 高壓油泵放氣 圖44　高壓油泵放氣泵體設(shè)有放氣螺釘。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。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)。（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。2）