【正文】 = 由上述計算可選擇氣缸：φ 300 天津理工大學 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 24 第四章 發(fā)動機缸體氣密性檢測輔機設計部分 輔機機械結構 CAD 設計及說明 輔機 的工作原理簡介 第一工位測試區(qū)不在原位置狀態(tài)時，進料區(qū)工件進入時，進料阻擋阻擋，進料區(qū)的進料等待傳感器檢測到工件，延時后停止進料傳動，等第一工位歸原位后方可啟動中間傳動進入下步檢測程序。如果在規(guī)定時間內的氣壓值的變化超過了公差范圍，生產線會提示剔料機，當問題缸體運行到第一工位和第二工位之間的剔料機的時候。 必須要注意的是，在曲軸孔鏜加工完成后，在孔口毛刺未去凈的情況下，用金屬同軸度檢驗心棒硬塞檢驗曲軸孔，這樣做會把毛刺帶入到已加工孔孔壁面，會對曲軸孔孔徑尺寸及孔壁表面質量造成影響。 通常會補償泄漏，使實際測出的泄 漏率變小。其基本工作原理是向被測工件容腔充人額定壓力的測試氣體介質，達到壓力平衡后，通過精密的氣體流量計向被測容腔中連續(xù)補充測試氣體介質，保持其壓力 不變并測量單位時間內補充的氣體量，即為泄漏率流量測量的信號與測試容積無關，而是直接反映泄漏率的大小。實驗室用氣密性測試機，如諾榮氣密性檢漏儀。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動 系統(tǒng)（如圖 ） 。 曲柄連桿機構是 由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等 構成的 。 此外，還有一種布局便是中置發(fā)動機，即發(fā)動機 位于 汽車的前后輪軸之間，一些極端追求性能的 汽車發(fā)燒友 而言，發(fā)動機中置是一種最理想的 發(fā)動機放置方式 ，因為發(fā)動機的正好位于 汽車的 重心附近， 這樣發(fā)動機的 重量 就不會 過于集中在車頭或車尾， 從而達到最佳的配重比，這將大大提高 汽車 的操控性 以及 行駛穩(wěn)定性。 天津理工大學 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 3 W 型 和 V型發(fā)動機相比 ， W型 可將發(fā)動機做得更短一些，曲軸也 相對來說 短 一 些，這樣就能節(jié)省發(fā)動機 在汽車中 所占的空間，同時重量也 會降低 ，但它的寬度 會變得 更大，使得發(fā)動機室更滿。 汽車發(fā)動機的特點 一臺汽車發(fā)動機 一般都會 具有 3個以上的 氣 缸，對于汽車發(fā)動機主要的分類 方式 ，我們一般 是根據 氣缸 的布局及 其 排列方式來劃分 的 。主要用于汽車發(fā)動機殼體壓鑄過程中可能會產生的缺陷進行在線檢測。 汽車的心臟必然是發(fā)動機 ， 發(fā)動機 為汽車的 行駛 提供 了 動力 ，發(fā)動機的性能決定了汽車的動力性 能 、經濟性 能以及 環(huán)保性 能 。尤其是 韓國的 現代 汽車 ，其 比較重視空氣動力學 在汽車中的應用 ， 所以 要求汽車迎風面是 越小越好， 因此 也就要求發(fā)動機蓋 需要 越低越好。此外，水平對置的汽缸布局是一種對稱穩(wěn)定結構，這使得發(fā)動機的運 轉平順性比 V型發(fā)動機更好，運行時的功率損耗也是最小。 而柴油發(fā)動機的優(yōu)點則 在于燃料 燃燒效率高、油耗 較 低， 當處在 低轉速扭矩 時， 最大扭矩遠遠超過汽油機。并對零件表面進行清洗和冷卻。 因此，汽車發(fā)動機缸體氣密性檢測是生產實踐中的重要一步。 氣密性檢測分類及工作原理 以干燥空氣為介質的泄漏測試，是基于被測容腔內空氣流失所產生的物理效應，即通過對壓力變化或流的測量來實現對泄漏量的檢測泄漏檢測一般分為壓檢測法和流量檢測法兩大類。另外，由于零件的泄漏微孔一般在 10m級，濕度過大常常會造成微孔堵塞，因此濕度也是重要的影響因素之一。本設備檢測的是四缸發(fā)動機壓鑄鋁殼體（如圖 ），此殼體對于發(fā)動機的質量起著至關重要的作用。 目前，在國內發(fā)動機工業(yè)迅猛發(fā)展的過程中，由于鑄件（缸體）及其加工質量因素造成三漏（漏氣、漏水、漏油）嚴重，到總裝試車才發(fā)現而報廢，既浪費時間也浪費資源。如果缸體油道不符合標準，通過剔料機時將和上一剔料機遇到不達標的缸體一樣，將缸體推離檢測線。若第二工位設備處于停機未啟動狀態(tài)時，此時第一工位檢測結束的合格件會自動停留在第一工位的測試區(qū)上，此時認為是單機工作 [12]。當有問題的缸體到了剔料機轉盤時，自動檢測線將停止?jié)L動，轉盤下方的氣缸推動轉盤旋轉 90 度，轉到運往廢料區(qū)的傳送帶上，通過推出氣缸將廢料推到運往廢料區(qū)的傳送帶上，運往廢料區(qū)進行 回收與再利用。不僅讓自己的知識水平得到充實，更多的是 鍛煉了 實際 生產中 的現場調試能力。 軸承受力簡圖（如圖 ）。若第二工位設備不是處于原位置的自動運行狀態(tài)時（假若處于手動狀態(tài)或是自動狀態(tài)但不是原位置時），此時第一工位檢測結束的合格件會自動停留在第一工 位的剔料臺上等待第二工位自動原位置信號。水道檢測的方法和氣道大致相同，堵住除水道以外的所有的孔，然后往水道里面充氣，通過檢測氣壓是否符合要求，來判定水道是否符合標準。因此 , 提高汽車發(fā)動機的自動裝配生產線水準 ,是目前我們勢必解決的重要難 題。濕度的影響存在較大的風險，因為它會將一個不合格件判為合格件。其最大特點是，由于直接測量出工件的泄漏率，而不需要知道被測對象的確切容積，使得測量節(jié)拍最大限度地縮短。 水測型氣密性測試機利用水流對氣密性進行檢測，優(yōu)點是設備簡單，成本低廉，無需團隊配合。 發(fā)動機的氣密性是發(fā)動機壓縮系統(tǒng)工作性能好壞的綜合指標。 圖 發(fā)動機曲柄連桿機構 Engine crank and connecting rod mechanism ２ .配氣機構 發(fā)動機 配氣機構 （如圖 ） 的 作用 是 依據 發(fā)動機的工作順序和過程， 來 定時 的 開啟和 定時的 關閉進氣門 以及 排氣門，使可燃 性的 混合氣 體或者 空 氣進入氣缸，并使 燃燒產生的 廢氣從氣缸 里 排出， 達到 換氣 的目的 。 汽油與柴油 的不同在于 ，汽油沸點低、容易 發(fā)生氣化 ，汽油發(fā)動機通過 利用 氣缸壓天津理工大學 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 4 縮， 使吸入的汽油發(fā)生氣化 ，并與缸內 的 空氣 相互 混合， 從而 形成可燃 性的 混合氣體，最后由火花塞放電 打火， 點燃 混合 氣體 ， 推動 氣缸 活塞 來 作功；柴油的特點是 柴油的 自燃溫度 較 低，所以柴油發(fā)動機 不 需要火花塞 這樣的 點火裝置，它 利 用壓縮空氣 來 提高 氣缸內的 空氣溫度，使溫度超過柴油的自燃 極限。 (4)水平對置發(fā)動機 :如果將直列發(fā)動機看成 是 夾角為 0度的 V 型發(fā)動機， 那么 當兩排 氣缸 的夾角擴大 到 180 度， 氣缸 水平對置排列， 這 就是水平對置發(fā)動機。直列發(fā)動機 具有 穩(wěn)定性高 、 低速扭矩特性好并且燃料消耗少 等優(yōu)點 ，但缺點 就 是功率較低，并且不 太 適合 被 6缸以上的發(fā)動機采用 。鑒于發(fā)動機還得滿足維修市場的需要，那么中國去年發(fā)動機的生產量接近 2021 萬臺。目前，汽車發(fā)動機殼體采用壓鑄鋁生產工藝制造，對于壓鑄過程中產生的缺陷采用在線正壓氣密檢測工藝，可以避免后續(xù)不必要的加工造成的浪費。 直列發(fā)動機在國產 汽車中 應用 非常 廣泛，幾乎所有中檔以下 的 國產 汽車以 及采用四缸發(fā)動機的車型 ,都是 采用 直列發(fā)動機 [3]。 水平對置發(fā)動機的最大 的 優(yōu)點 就 是重心低。 這時 ， 再噴入柴油 ，使 柴油噴霧和空氣相互 混合 ， 同時 產生自燃 。配氣機構 一般都 采用頂置氣門式配氣機構，一般 是 由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組 等構成 。氣密性越好，轉速也就越高，扭矩也會越大。缺點是工人目測，人為誤判可能性大，產品質量不穩(wěn)定，遺留水漬容易侵蝕包裝，因增加除水步驟而效率相對較低。缺點是其核心技術質量流量傳感器對測量精 度起決定性作用，設備投入成本較高。 測量氣路系統(tǒng)由試漏儀內部的測量氣路，從試漏儀到封堵夾具的氣路、封堵夾具封堵頭和被測工件等共同組成。無論國內還是國外 ,總裝配線都需要有高架輸送和地面輸送兩種最基本的型式。如果缸體水道不符合標準，通過剔料機時將和上一剔料機遇到不達標的缸體一樣，將缸體推離檢測線。此時第一工位控制箱面板上的指示燈工件等待點亮，直至工件正確進入第二工位時該指示燈才會熄滅。 圖 軸承受力簡圖 The bearing force diagram 天津理工大學 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 29 附加軸向力 00Y2FF 1r1S ?? N875F1S ? 8 0Y2FF 2r2S ?? N340F2S ? 軸承軸向力 因 2S1SA F1105875230FF ????? 軸承 2 被壓緊，故 875FF 1S1a ?? N875F1a ? 2 3 08 7 5FFF A1S2a ???? N1105F2a ? X、 Y 值 2800875FF 1r 1a ??? 0Y,1X 11 ?? 10801105FF 2r 2a ??? , 22 ?? 沖擊載荷系數 df 考慮中等沖擊 當量動載荷 )FYFX(fP 1a11r1d1 ?? N4200P1? )8 7 5x02 8 0 0