【正文】 由氣口尺寸或氣閥定時決定27增壓器壓縮多變指數(shù)nkMPaK900~10001000~12001000~120020殘余廢氣壓力四沖程高速四沖程中、低速二沖程及增壓pr~~~~5~78~147~1315最高燃燒溫度高、中速低速Tz~~~~壓力升高比直接噴射式非增壓直接噴射式增壓予燃室式非增壓予燃室式增壓~~12壓縮終點溫度非增壓增壓TcoCoCKKkJ/kg輕柴油 中柴油 重柴油 42705 42287 418684外界壓力PoCHOHu非增壓高速機α氣門采用頂置式布置。這種布置可以縮短排氣管長度，有利于廢氣能量的利用與掃氣。并且將渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸的方向與柴油機主軸方向垂直布置，以便于柴油機的排氣管直通入渦輪殼，既省去了轉(zhuǎn)彎又縮短了長度，有利于提高廢氣能量的利用。本次選用濕式油底殼其特點是油泵從油底殼中抽出機油直接送到潤滑系統(tǒng)中去，結(jié)構(gòu)簡單，柴油機帶滑油泵，管路依附于機體上，油底殼存油量少。　　機油冷卻方式：機油冷卻方式有空氣自然冷卻、空氣強制冷卻、水強制冷卻。本次設(shè)計采用的是齒輪式機油泵。在本設(shè)計中，采取的是復(fù)合潤滑。以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度，本次采用雙閥型蠟式節(jié)溫器，其具有控制效果好，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊。　　水泵：其功用是對冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動。由于水冷系冷卻均勻，效果好，而且發(fā)動機運轉(zhuǎn)噪音小，故這里采用的是強制循環(huán)式水冷系統(tǒng)。為了能散出這些熱量，需要有足夠數(shù)量的冷卻介質(zhì)強制連續(xù)流經(jīng)受熱件，通過冷卻保證這些受熱部件的正常穩(wěn)定溫度。因此，柴油機防止超速和穩(wěn)定怠速的作用，就必須安裝調(diào)速器。柴油機的負(fù)荷經(jīng)常變化，當(dāng)負(fù)荷突然減小時，若不及時減少噴油泵的供油量，則柴油機的轉(zhuǎn)速將迅速增高，甚至超出柴油機設(shè)計所允許的最高轉(zhuǎn)速，這種現(xiàn)象稱“超速”或“飛 車”。本次采用活塞式輸油泵。本次設(shè)計的柴油機采用柴油粗濾器。 （3）、噴油泵 噴油器：其特點是將噴油泵和噴油器結(jié)合在一起，不需高壓油管，但驅(qū)動機構(gòu)復(fù)雜。它對供給系統(tǒng)的重要性不言而喻，它應(yīng)具有各缸供油量相等；各缸供油提前角相等；各缸供油持續(xù)角一致；能迅速停止供油，防止噴油器發(fā)生滴漏現(xiàn)象的性能。目前柴油機采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式和軸針式兩種。 柴油機燃油供給系統(tǒng)柴油機燃料供給系統(tǒng)的功用是柴油機供給系同時要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)；按各種不同工況的要求，定時、定量、定壓并以一定的噴油質(zhì)量噴入燃燒室，使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后使廢氣排入大氣；根據(jù)負(fù)荷的變化自動調(diào)節(jié)循環(huán)供油量，保證穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，限制超速。 配氣定時：配氣定時是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的、排氣門的開啟時刻和開啟延續(xù)時間，理論上講進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣各占 180176。本次采用凸輪軸上置式結(jié)構(gòu)，其特點是凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運動的慣量減少，運動件少，傳動鏈短，整個機構(gòu)的剛度大，適合于高速發(fā)動機。 所以凸輪應(yīng)具有高的耐磨性、抗沖擊韌性和剛度，并且凸輪輪廓應(yīng)保證氣門的運動規(guī)律符合配氣相位的要求。　氣門傳動組的設(shè)計： 氣門傳動組是由凸輪軸、挺柱等構(gòu)成。所以選用用含石墨較多的合金鑄鐵材料。因此在氣門座鑲嵌氣門座圈可以延長氣缸蓋的使用壽命。由于其工作溫度較高，潤滑困難，易磨損，容易斷，因此較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性。本次進(jìn)氣門一般用中碳合金鋼鉻鋼制造。排氣門：一般為45176。進(jìn)氣門頭部直徑比排氣門大15％～30％，目的是增大進(jìn)氣門通過斷面面積，減小進(jìn)氣阻力，增加進(jìn)氣量。本次設(shè)計采用氣門頂置式，其特點是具有氣門升程大、氣門間隙調(diào)整方便，并且曲軸與凸輪軸轉(zhuǎn)速之比為2：1。JX493型柴油機采用氣門式配氣機構(gòu)，本次設(shè)計氣門式配氣機構(gòu)。飛輪外緣上的齒圈采用熱壓配?！　★w輪的設(shè)計：其功用是將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來，用以在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構(gòu)越過上、下止點，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動機有可能克服短時間的超載荷，同時將發(fā)動機的動力傳給離合器?！　∏S扭轉(zhuǎn)減振器：其功用是吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，使曲軸轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可靠工作。三道主軸瓦寬度相同可以通用。本設(shè)計采用球墨鑄鐵材料，因為球墨鑄鐵具有成本低，耐磨性好，吸振能力強，缺口敏感性低，抗扭疲勞強度高等優(yōu)點。本設(shè)計連桿螺栓采用40Cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)后滾壓螺紋，表面進(jìn)行防銹處理。 　　連桿軸瓦：其功用是承載連桿軸頸和曲軸軸頸所施加的作用力、保持油膜穩(wěn)定、使軸承平穩(wěn)地工作并減少摩擦損失。在連桿擺動平面（柴油機的橫向）內(nèi)的彎曲比 另一方向的彎曲要大些。斜切口連桿的連桿螺栓由于承受較大的剪切力而容易發(fā)生疲勞破壞?！　　?）連桿大頭 連桿大頭除應(yīng)具有足夠的剛度外，還應(yīng)外形尺寸小，質(zhì)量輕，拆卸發(fā)動機時能從氣缸上端取出。在前在活塞銷設(shè)計中，小頭與活塞銷連接，其方式都是采用全浮式。工作中活塞頂面所受氣體壓力由連桿傳給曲軸， 將往復(fù)機械功變?yōu)榍S轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩。 　 　連桿組的設(shè)計 連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸承等零件。所以活塞銷一般都做成空心圓柱體，本次設(shè)計采用兩段截錐與一段圓柱組合結(jié)構(gòu)。油環(huán)是刮除氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁面上涂布一層的機油膜，防止了機油竄入氣缸燃燒，又可以減小活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的磨損和摩擦阻力。活塞環(huán)：本設(shè)計采用兩道氣環(huán)，一道油環(huán)。其特點為： 　　 1）質(zhì)量輕，比全裙式活塞輕 10％～20％，適應(yīng)高速發(fā)動機減小往復(fù)慣性力的需要。從活塞頂部開始，第一道安裝氣環(huán)，第二道安裝氣環(huán)，弟三道環(huán)安裝油環(huán)?！　。?）活塞頭部：指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上部分。實驗表明，采用熱涂層材料（TBGS）處理活塞表面，不僅柴油機運行平穩(wěn)，噪聲小，馬力強，燃料消耗低?！　。?）活塞頂部 其功用是承受氣體壓力，它是燃燒室的組成部分，其形狀、位置、大小都和燃燒室的具體形式有關(guān)，都是為滿足可燃混合氣形成和燃燒的要求，其頂部形狀可分為三大類，平頂活塞、凸頂活塞、凹頂活塞?；钊牧系倪x用：為滿足上面的基本要求，活塞材料宜采用質(zhì)輕和導(dǎo)熱性能好的輕合金。其工作條件極為惡劣，它是在高溫、高負(fù)荷、高速運動、潤滑不良以及冷卻困難等情況下工作的。　曲柄連桿機構(gòu)的設(shè)計曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機的主要運動機構(gòu)?！　。浩涔τ檬莾Υ鏅C油、保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。所以氣缸襯墊應(yīng)該具有足夠的強度，并且要耐壓、耐熱和耐腐蝕。 本次設(shè)計采用直噴式。氣缸蓋的形式的選擇：由于本次采用凸輪軸上置式，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，整體長度較小，故選用整體式，其特點是其特點是氣缸蓋剛度大，且在備件儲存、修理用制造等方面比較優(yōu)越。受壓面和各種道腔應(yīng)分別符合規(guī)定的壓力試驗要求，各安裝座孔尺寸、形狀都應(yīng)符 合精度要求。要求其有足夠的強度、良好的 耐熱性；同時材料還應(yīng)具有良好的澆鑄工藝性。為了保證氣缸的良好密封，氣缸蓋既不能損壞，也不能變形。 氣缸套材料為： 氣缸套材料：應(yīng)具有良好的機械強度、耐磨性和耐熱耐腐蝕性、保油性和潤滑性。 濕式氣缸套外壁與冷卻液直接接觸，壁厚5～8mm，利用上下定位環(huán)帶實現(xiàn)徑向定位，軸向定位靠氣缸套上部凸緣與機體頂部相應(yīng)的支承面配合實現(xiàn)。但成本較高。此次將采用龍門式機體(如圖2－1所示），其特點是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強度好，但其缺點是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。這種氣缸體優(yōu)點是機體高度小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；缺點是剛度和強度較差。由于6200柴油機是水冷式，氣缸體還包括曲軸箱。各運動件的潤滑和受熱、機體的冷卻也都要通過機體組來實現(xiàn)。11） 應(yīng)注意降低柴油機的噪聲。四沖程柴油機排氣缸數(shù)目不能少于6個，二沖程柴油機氣缸數(shù)不能少于4個。有的柴油機要求有左右機的機型。2） 船舶經(jīng)常在風(fēng)浪中航行，要求柴油機能在縱傾15′，橫傾15′下長期工作。減少零件數(shù)不僅改善了其可靠性，而且有利于降低成本。 在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行曲軸的詳細(xì)設(shè)計。（5） 專家指出，應(yīng)逐步減少行政干預(yù)，加強宏觀調(diào)控。（2） 現(xiàn)在，我國柴油機技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，整體技術(shù)水平落后于國際先進(jìn)水平10至20年， 也落后于國內(nèi)車用汽油機的發(fā)展，還不具備完整的全新柴油機產(chǎn)品和關(guān)鍵零部件開發(fā)能力。 （二）、我國柴油機產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展我國柴油機總體技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到國外80年代末90年代初水平， 一些國外柴油機近幾年開始采用的排放控制技術(shù)在少數(shù)國產(chǎn)柴油機上也有應(yīng)用。（7） 降低機油消耗。 目前主要采用加裝氧化型催